Одна лише думка про голод може змінити ваш імунітет

Відчуття голоду змінює не лише поведінку — воно також може впливати на імунну систему. Відчуваючи голод, ми зазвичай тягнемося за перекусом — але це відчуття також може змінювати роботу вашої імунної системи. У нещодавньому дослідженні на мишах ми виявили, що навіть просто усвідомлення голоду може змінити кількість імунних клітин у крові, навіть якщо тварини фактично не голодували. Це показує, що навіть сприйняття мозком відчуття голоду може впливати на адаптацію імунної системи.

Наша нова робота, опублікована в журналі Science Immunology, кидає виклик давній ідеї, що імунітет формується головним чином завдяки реальним фізіологічним змінам у харчуванні — наприклад, змінам рівня цукру в крові або поживних речовин. Натомість вона доводить, що саме сприйняття (тобто те, що «вважає» мозок), може формувати імунітет.

Ми зосередилися на двох типах спеціалізованих нейронів у мозку (нейронах AgRP і POMC), які сприймають енергетичний стан тіла та створюють відчуття голоду або ситості. Нейрони AgRP активуються при нестачі енергії й викликають відчуття голоду, а POMC — сигналізують про ситість після прийому їжі.

З використанням генетичних інструментів ми штучно активували нейрони голоду у мишей, які вже були ситі. Це спричинило сильне бажання знайти їжу — що підтверджує попередні дослідження. Але на наш подив, ця штучна активація голоду також спричинила різке зниження рівня певних імунних клітин у крові — зокрема моноцитів. Це клітини першої лінії імунного захисту, які регулюють запалення. Навпаки, коли ми активували нейрони ситості у мишей, що голодували, рівень моноцитів повертався до норми — хоча їжі вони не отримували. Ці експерименти показали, що одного лише сприйняття голоду або ситості мозком достатньо, щоб вплинути на імунну систему.

Як мозок спілкується з печінкою — і чому це важливо

Щоб краще зрозуміти, як цей зв’язок між мозком і імунною системою працює, ми звернули увагу на зв’язок між мозком і печінкою. Печінка — ключовий орган, який відчуває енергетичний стан організму. Також відомо, що вона спілкується з кістковим мозком — місцем, де утворюються імунні клітини. Ми виявили, що нейрони голоду впливають на печінку через симпатичну нервову систему, яка регулює частоту серцебиття, кровотік та реакцію органів на стрес і енергетичні потреби.

Коли нейрони голоду активувалися, вони пригнічували здатність печінки «бачити» наявність поживних речовин через зниження симпатичної активності. Це вводило печінку в оману, ніби в організмі дефіцит енергії, хоча рівень поживних речовин був нормальний. В результаті знижувався рівень молекули CCL2, яка зазвичай приваблює моноцити в кров. Менше CCL2 — менше моноцитів.

Також ми побачили, що голод активує вивільнення гормону стресу — кортикостерону (аналог кортизолу у людей). Сам по собі він не викликав суттєвих змін у кількості імунних клітин, принаймні не на рівнях, характерних для голодування. Але він діяв як «підсилювач» сигналів мозку, роблячи можливим їхній вплив на імунітет.

Навіщо мозок це робить?

Чому мозок так чинить? Ми припускаємо, що це еволюційний механізм, що допомагає організму заздалегідь реагувати на потенційні нестачі. Мозок, сприймаючи сигнали можливого голоду (наприклад, навколишні ознаки браку їжі), може заздалегідь викликати енергозбереження й зміну імунних процесів — ще до того, як реальний дефіцит настане.

Якщо ці результати підтвердяться у людей, це може мати вплив на лікування захворювань, пов’язаних із гіперактивним імунітетом: серцево-судинних хвороб, розсіяного склерозу, або синдрому виснаження у хворих на рак. Це також важливо для розладів харчової поведінки, таких як ожиріння чи анорексія — вони часто супроводжуються запаленням і зміненою роботою імунітету, а також порушенням сприйняття голоду і ситості.

Що далі?

Попри обнадійливі результати, ще багато чого невідомо. Необхідні додаткові дослідження на людях — хоча на сьогодні ми не можемо з такою точністю активувати окремі нейрони в мозку людини, як у мишей.

Цікаво, що ще понад 100 років тому радянський психіатр А. Тапільський провів експеримент, у якому навіював пацієнтам відчуття ситості чи голоду під гіпнозом. Він виявив: коли пацієнтам здавалося, що вони ситі — кількість імунних клітин зростала, а при навіюванні голоду — знижувалася. Ці спостереження на диво передбачили сучасні наукові відкриття. Одне зрозуміло напевне: мозок здатен формувати роботу імунної системи — іноді ще до того, як зміниться сам організм. Це відкриває нові питання про те, як стрес, розлади харчування чи асоціації з браком їжі можуть викликати запалення та захворювання. Джерело