Még keveset tudunk a második agyunkról

A szervezet második legnagyobb idegsejthálózata nem a gerincvelőben, hanem a bélcsatorna falában található. A második agynak is nevezett hálózat aktívan kommunikál az aggyal, és egyre több jel utal arra, hogy a felőle érkező jelek jelentős mértékben meghatározhatják érzelmeinket, hangulatunkat. Egyre több esetben bebizonyosodik az is, hogy e hálózat zavarai számos betegséggel állnak kapcsolatban. Magyar kutatók például kimutatták, hogy a bél idegsejtjei alkohol hatására zavartan kezdenek egymással társalogni, és részben ez okozhatja az alkoholisták emésztési panaszait.

Ha minden jól működik, a legtöbben nem sokat töprengünk a bélcsatornánkban nap mint nap lezajló folyamatokon. Arra pedig még egy kellemetlen bélrendszeri panasz felbukkanásakor sem gondol senki, hogy a hosszú és kanyargós bélcsatornában foglal helyet a "második agyunk". Pedig ez a helyzet: a hivatalosan bélidegrendszernek nevezett idegsejthálózat csaknem százmillió idegsejtet tartalmaz, ami meghaladja a gerincvelőben vagy a környéki idegrendszerben található neuronok számát.

A bélcsatornában működő idegsejtekben minden, az agyban már régóta ismert ingerületátvivő anyag is megtalálható. A bélfal idegsejtjei között zajló kommunikációt az agyhoz hasonlóan körülbelül harmincféle anyag végzi: meglepő adat, hogy a depresszióról és hangulatingadozásokról ismert szerotonin 95 százaléka a beleinkben fordul elő.

Belünk tehát nemcsak egy sötét és kanyargós cső, amely kizárólag az emésztésért és a salakanyagok ürítéséért felel. Az itteni idegsejtek egyéb szervekkel fennálló kölcsönhatásai azonban ma még nagyrészt tisztázatlanok: mi az itt található idegsejtek feladata, és nem túlzás-e azt állítani, hogy ez a második agyunk?

A bél az agytól függetlenül is működőképes

Michael Gershon, a Kolumbia Egyetem orvostudományi centrumának kutatója egy teljes könyvet szentelt a témának, "A második agy" címmel. A szerző több példával is alátámasztja, hogy bizonyos értelemben akár agynak is nevezhetjük a bélidegrendszert. Gondolkodni természetesen nem tudunk ezekkel az idegsejtekkel, "érezni" viszont igen: ezek az érzetek persze elsősorban az emésztés folyamatát - a táplálék lebontása, a tápanyagok felszívása, majd a salakanyagok ürítése - segítenek szabályozni. A neurogasztroenterológia művelői azonban ennél többet is állítanak. A viszonylag új tudományterület szakértői szerint bélidegrendszerünk jelentős hatással lehet a hangulatunkra, és szerepe egyáltalán nem hanyagolható el a különféle betegségek kialakulásában - írja a Scientific American cikke.

Gershon a bélidegrendszer saját reflexeit és érzékelőrendszerét emeli ki elsőként: ez teszi lehetővé, hogy a bélidegsejtek az agytól függetlenül is képesek legyenek a bélműködés szabályzására. "Valószínű, hogy a bél bonyolult idegsejthálózata az emésztési és ürítési folyamatok helyben történő szabályzása érdekében fejlődött ki. A fő előny az lehet, hogy bélműködésünk így az agy távvezérlése nélkül is zavartalanul folyhat, az üzenetek gerincvelői közvetítése nélkül. Ez azonban önmagában még nem nyújt kellő magyarázatot a neuronhálózat összetettségére" - mondja Gershon.

 

Ha csak annyi lenne a cél, hogy az emésztésből visszamaradó salakanyagok kijussanak a szervezetből, ahhoz egy ennél egyszerűbb rendszer is elég lenne. Ismertté vált azonban az is, hogy a zsigeri működéseket befolyásoló bolygóideg rostjai csak tíz százalékban futnak az agytól a belek irányába. A rostok kilencven százalékában az ellenkező irányba, vagyis a belektől az agy felé áramlanak az információk. "Ez egyrészt anatómiai bizonyítéka a bélidegrendszer nagyfokú önállóságának, másrészt anatómiai alapját jelentheti egy bél-agy tengelynek, amelyen keresztül a bélidegrendszer a legmagasabbrendű idegrendszeri működéseket is szabályozhatja" - mondta az [origo] kérdésére dr. Bagyánszki Mária, a Szegedi Tudományegyetem Élettani, Szervezettani és Idegtudományi Tanszékének egyetemi adjunktusa.

Emeran Mayer, a Los Angeles-i Kalifornia Egyetem munkatársa például úgy véli, hogy mindennapi hangulataink akár jelentős mértékben is függhetnek a bélcsatorna felől érkező üzenetektől. A bolygóideg elektromos ingerlését például a depresszió kezelésében is használják, a hangulatjavító hatás pedig feltételezhetően a bélidegrendszer működésével is összefügg.

Bélidegrendszer és betegségek

A fentieknél jóval konkrétabb ismereteink vannak arról, hogy miként működhetnek ezek a kölcsönhatások az ellenkező irányban. Jó példát jelentenek erre az antidepresszánsok egyik családjába tartozó gyógyszerek. A szerek hatásmechanizmusának hátterében a depresszió szerotoninelmélete áll, amely szerint rossz hangulatunkat elsősorban az idegsejtek közti tér túl alacsony szerotoninszintje okozza. Ezek a készítmények meggátolják, hogy a szerotonint kibocsátó sejtek visszavegyék magukba ezt a molekulát: ezáltal több szerotonin lesz jelen a sejtek közti térben, így több jut el a célsejtekhez is. A vegyület szintje ilyenkor nemcsak az agyban nő meg, hanem a belekben is. Mivel a szerotonin előfordulása itt már amúgy is gyakori, a további növekedés - a gyógyszerek mellékhatásaként - bélrendszeri panaszokhoz vezethet.

"Igaz, hogy a szerotonin túlnyomó többsége a bélnyálkahártyában található, s csak közvetve játszik szerepet a bélidegrendszer működésében, de a vegyületnek mégis meghatározó szerepe van a bélperisztaltikát irányító reflexfolyamatokban" - mondta dr. Bagyánszki Mária. Mindezek alapján azt is feltételezik, hogy a bélpanaszokat okozó irritábilis bélszindróma sem független a túl magas szerotoninszinttől: a kórképet ennek fényében akár "második agyunk" mentális betegségének is tekinthetjük - írja a Scientific American.

Nemrég még ennél is meglepőbb kapcsolatot sikerült kimutatni a bélidegrendszer és egy általánosan ismert betegség között. A Nature Medicine-ben idén februárban publikált kutatás arra az eredményre jutott, hogy a szerotonin bélből történő kiáramlását gátló gyógyszer rágcsálókban késlelteti a csontritkulás kialakulását. "Senki sem számított rá, hogy bármilyen kapcsolat állhat fenn a bélrendszer működése és a csonttömeg alakulása között" - mondta Gerard Karsenty, a Kolumbia Egyetem genetikai és fejlődésbiológiai tanszékének kutatója, a tanulmány első szerzője.

Az autizmus szintén egy olyan betegség, amelyben - legalábbis részben - érintett lehet a bélrendszer. Gershon és kollégái kimutatták, hogy az agyi idegsejtek kapcsolatának kialakításában ugyanazok a gének játszanak szerepet, mint amelyek a bélidegsejtek kommunikációjában is részt vesznek. Ha az autizmus befolyásolja ezeket a géneket, az megmagyarázhatná, hogy sok autista gyermeknél miért lépnek fel emésztőszervrendszeri problémák is. Rájuk egyébként az is jellemző, hogy az átlagosnál nagyobb mennyiségben van jelen vérükben a bélsejtek által termelt szerotonin.

"A bélidegrendszer és a különféle kórképek kapcsolatát még sosem vizsgálták át olyan alapossággal, ahogyan ez a központi idegrendszer esetében történt. Lehet, hogy a jövőben ugyanolyan egyértelmű összefüggéseket mutatnak majd ki a bél idegsejtjei és a betegségek kialakulása között, mint amilyen az agy és a gerincvelő kapcsolata a szklerózis multiplexszel" - mondta Gershon.

Hazai kutatások

A bélidegrendszer felépítését és működését hazai kutatók is tanulmányozzák. A Szegedi Tudományegyetem Élettani, Szervezettani és Idegtudományi Tanszékén korábban a humán bélidegrendszer magzati fejlődését vizsgálták, s megállapították, hogy az idegsejtek nem véletlenszerűen kerülnek a bélfal egyik vagy másik területére. Ehelyett - az agyhoz hasonlóan - az azonos vagy hasonló funkciót végző neuronok csoportosulnak, és működési egységeket hoznak létre. Ezekből a fejlődéstani vizsgálatokból kiderült az is, hogy a bélidegrendszer szerveződését más mechanizmusok szabályozzák a nyelőcsőben, a vékonybél különböző szakaszain vagy a vastagbélben.

A szegedi laboratóriumban folyó kutatások most arra keresik a választ, hogy a cukorbetegeknél, alkoholistáknál vagy a gyulladásos bélbetegségekben szenvedő betegeknél jelentkező súlyos emésztési zavarok kapcsolatba hozhatók-e a bélidegrendszer idegsejtjeinek strukturális, molekuláris vagy funkcionális változásaival. "Ezek a vizsgálatok egyelőre állatmodelleken folynak, de a kutatók bíznak abban, hogy az állatkísérletekben nyert eredmények elméleti alapot nyújtanak új diagnosztikai és terápiás módszerek kidolgozására. Közismert, hogy agyunk megsínyli a túlzásba vitt alkoholfogyasztást, idegsejtjeink ilyenkor pusztulni kezdenek. "Alkoholista" egerek és patkányok belében az idegsejtek meglepő módon nem pusztulnak el, de a megszokott ingerületátvivő anyagok helyett elkezdenek más anyagokkal kommunikálni egymással. Úgy is mondhatnánk, hogy össze-vissza beszélnek, mint a részeg emberek. Ennek hatására a bélidegrendszer egyensúlya felborul, s többek között ez magyarázhatja az alkoholisták emésztési panaszait" - mondta dr. Bagyánszki Mária.

A szegedi kutatócsoport többek között a Diabetes Research and Clinical Practice és az Alcoholism: Clinical and Experimental Research korábbi számaiban publikálta eredményeit.