Червата могат активно да променят структурата и функцията си в отговор на физиологични предизвикателства и този процес не зависи само от клетките на чревната лигавица. Изследване на учени от Института Франсис Крик (Francis Crick Institute) показва, че гладката мускулатура на червата също участва в ремоделирането на органа след размножаване.
Изследователите са наблюдавали този процес при плодови мушици и мишки. При женските и на двата вида след чифтосване настъпвали видими промени в мускулния слой на червата, докато такива промени не били установени при мъжките.
При плодовите мушици женските още преди чифтосването имали по-дебели и по-многобройни мускулни клетки в червата в сравнение с мъжките. При мишките преди размножаването не били установени съществени различия в дебелината и броя на чревните мускулни клетки между двата пола.
След размножаването обаче мускулите при женските и на двата вида се променяли. Това се дължало не на увеличаване на броя на клетките, а на растеж на мускулните филаменти – структурите, които осигуряват съкращаването на мускула.
В резултат чревните мускули ставали по-дълги и по-малко съкратими. Според изследователите по-бавните мускулни контракции вероятно позволяват на храната да остава по-дълго в червата, което може да улесни усвояването на повече хранителни вещества.
Това има значение за енергийния баланс в периода след размножаването. При плодовите мушици допълнителната енергия е необходима за производството на яйца, а при мишките – включително за лактацията.
Учените са изследвали и механизма, който контролира тези промени. Те установили, че важна роля има ювенилният хормон – хормон, който при плодовите мушици участва в регулирането на развитието и физиологичните промени.
Оказало се, че действието му е различно в отделните слоеве на червата. Докато ювенилният хормон стимулира растежа на клетките в чревната лигавица, намаляването на сигнализацията му в мускулните клетки позволява на мускулния слой да се разрасне.
След чифтосване чревните мускули намалявали броя на рецепторите за този хормон на клетъчната си повърхност. Така те ставали по-малко чувствителни към сигнала, който обикновено ограничава ремоделирането им.
Според изследователите това показва, че чревната мускулатура не изпълнява само механична функция. Тя може да интегрира информация за различни физиологични състояния, включително размножаването, храненето и имунните промени, и съответно да променя структурата и функцията на червата.
„Чревните мускули могат да се адаптират в отговор на бременността, но също и на промените в храненето или имунната система“, обяснява Алесандро Минео – постдокторант в екипа на Ирен Мигел-Алиага от Francis Crick Institute.
Изследователите предполагат, че подобни механизми може да съществуват и при хората. По време на бременността се променят нивата на редица хормони, включително тиреоидните хормони и прогестерона, които влияят върху гладката мускулатура.
Все още обаче не е известно дали чревните мускули при жените се адаптират по същия начин след бременност. Екипът вече започва изследвания при хора, които имат или нямат деца, за да провери дали репродуктивната история е свързана с дълготрайни промени в червата.
Ако подобен механизъм бъде потвърден при хората, изследователите смятат, че пластичността на чревната мускулатура може да се окаже важна за разбирането на промените в енергийния баланс след физиологични състояния като бременността.
Проучването е публикувано в списание Cell.
Коментари