Пищевод - это не просто полая трубка. Его активные глотательные движения направляют пищу в желудок. Предполагается, что движения пищевода контролируются блуждающим нервом.
Однако остается спорным, есть ли в пищеводе специальные ганглии и соответствующие нервные окончания и требуется ли для глотательного рефлекса активная обратная связь с этими сенсорными клетками.
Команда Элайджи Ловенштейна прояснила эти вопросы, использовав генетический флуоресцентный маркер для окрашивания различных сенсорных нейронов блуждающего нерва у мышей. Ученые поняли, где на пищеводе расположены узловатые расширения этого черепного нерва - интраганглиальные ламинарные окончания - и определили, как устроены и работают эти нервные клетки.
Оказалось, что пищевод пересекает целая сеть особых нервных окончаний, относящихся к трем ранее неизвестным подтипам, получившим название Prox2/Runx3 и проявляющим специфический характер активности генов. В стенках пищевода и желудка эти конечные узелки блуждающего нерва действуют как собственная форма сенсорных клеток.
Ученые проверили, на какие раздражители реагируют эти клетки, механически и оптически стимулируя пищевод мыши и наблюдая за электрофизиологической реакцией конечных узелков. Если пищевод был слегка растянут, то возбуждались нервные окончания Prox2/Runx3. Ловенштейн и его коллеги делают вывод:
Следовательно, эти нейроны являются единственными связанными с блуждающим нервом механорецепторами пищевода.
Проверяя, зависит ли глотательный рефлекс от их правильной работы, команда отключила подтипы Prox2/Runx3 в пищеводе у некоторых подопытных мышей. В результате у тех возникли проблемы с глотанием: жидкости застревали в пищеводе на полминуты и более или не доходили до желудка, а скапливались в горле или стекали обратно в рот.
Исследователи полагают: чтобы включился глотательный рефлекс, должны активироваться подтипы Prox2/Runx3 в стенке пищевода. Они работают как рецепторы растяжения, которые посылают в мозг по блуждающему нерву сигналы и вызывают глотательные движения. Тем самым запускается перистальтическое движение пищевода, транспортирующего пищу в желудок.
Понимание этого процесса поможет в лечении патологических нарушений глотания.
