Одним из токсинов, наиболее часто вызывающих пищевые отравления, является стафилококковый энтеротоксин А, который не разрушается при приготовлении пищи. Почувствовав присутствие ядовитых веществ, мозг запускает тошноту и рвоту. Их цель - избавиться от токсинов и развить отвращение к продуктам с похожим вкусом или видом.
Команда Чжиёна Се из Национального института биологических наук в Пекине решила узнать, как мозг распознает токсины и координирует защитные реакции. Для этого ученые использовали мышей, хотя считалось, что из-за отсутствия у них рвоты те не могут быть модельным организмом.
Однако эти грызуны, по-видимому, все же испытывают тошноту, так как при введении им стафилококкового энтеротоксина А они часто и широко открывали рот, а их диафрагма и мышцы живота одновременно сокращались - такая картина наблюдается у собак при рвоте. У мышей, получивших вместо токсина солевой раствор, таких реакций не наблюдалось.
Если перед введением яда животным давали выпить раствор сахара, то потом они избегали сладкого вкуса, который раньше им нравился. Исследователи считают это явным признаком того, что у мышей, как и у людей, развивается отвращение к продуктам, ассоциирующимися у них с чувством тошноты. Затем команда подробно изучила, как эта информация передается из кишечника в мозг.
Оказалось, что энтерохромаффинные клетки внутренней стенки кишечника регистрируют присутствие токсина и высвобождают серотонин, связывающийся с рецепторами на определенных нейронах в кишечнике, а те передают сигнал по блуждающим нервам в ствол мозга. Там за обработку информации отвечают нейроны Tac1+ DVC.
В другом эксперименте с мышами команда доказала важность этих нервных клеток: при их блокировке и введении бактериального токсина у животных прекращались рвотные позывы. Это говорит о том, что решающую роль в возникновении тошноты и рвоты играют как энтерохромаффинные нейроны в кишечнике, так и нейроны Tac1+ DVC мозга.
Полученные данные могут помочь онкологическим больным, испытывающим тошноту от химиотерапии. В ряде таких случаев уже применяются препараты, действующие путем блокирования серотониновых рецепторов.
