Τον «δεύτερο εγκέφαλο» χαρτογράφησε μια νέα έρευνα με επικεφαλής Έλληνα επιστήμονα

Η «χαρτογράφηση» θα βοηθήσει στην καλύτερη μελέτη και αντιμετώπιση των κοινών γαστρεντερικών παθήσεων, όπως του συνδρόμου του ευερέθιστου εντέρου και της χρόνιας δυσκοιλιότητας.

Το εντερικό νευρικό σύστημα είναι ένα χαοτικό δίκτυο περίπου μισού δισεκατομμυρίου νευρικών κυττάρων και πολλών άλλων υποστηρικτικών κυττάρων, που βρίσκονται στο τοίχωμα του εντέρου και διασυνδέονται μεταξύ τους με άκρως πολύπλοκους τρόπους. Το δίκτυο αυτό παίζει ζωτικό ρόλο στην υγεία του εντέρου ή στην πρόκληση ασθενειών.

Οι ερευνητές από πολλές χώρες (Βρετανία, Βέλγιο, Ολλανδία, ΗΠΑ), με επικεφαλής τον βιολόγο Βασίλη Πάχνη του Ινστιτούτου Φράνσις Κρικ του Λονδίνου, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science», «χαρτογράφησαν» τη νευρική αρχιτεκτονική του εντέρου με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από κάθε άλλη φορά.

«Το τοίχωμα του εντέρου», δήλωσε ο Πάχνης, «φιλοξενεί πολλά είδη νευρικών κυττάρων που φαίνονται κατανεμημένα με τυχαίο τρόπο. Όμως, παρά αυτό το χάος, τα νευρικά δίκτυα του εντέρου ευθύνονται για τις καλά οργανωμένες και στερεοτυπικές λειτουργίες, όπως η παραγωγή του γαστρικού οξέος, η κίνηση της τροφής κατά μήκος του εντέρου, η επικοινωνία με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και με τα βακτήρια, καθώς και η μεταφορά πληροφοριών στον εγκέφαλο. Θέλαμε να εξακριβώσουμε πώς όλη αυτή η οργανωμένη δραστηριότητα αναδύεται από ένα τέτοιο χαοτικό σύστημα».

Χρησιμοποιώντας μεθόδους γενετικής ανάλυσης, οι ερευνητές παρακολούθησαν σε πειραματόζωα (ποντίκια) τη διαδρομή των εντερικών κυττάρων από το αρχικό στάδιό τους των προδρόμων κυττάρων στο έμβρυο έως την πλήρη ανάπτυξή τους στο ενήλικο ζώο.

Μεταξύ άλλων, διαπιστώθηκε ότι ορισμένα πρόδρομα εμβρυικά κύτταρα παράγουν μόνο νευρώνες του εντέρου, άλλα παράγουν μόνο υποστηρικτικά (γλοιακά) νευρικά κύτταρα, ενώ άλλα και τα δύο. Οι νευρώνες και τα γλοιακά κύτταρα που προέρχονται από τους ίδιους κυτταρικούς «γονείς», συνεχίζουν να μένουν κοντά στο ανεπτυγμένο έντερο.

Όπως ανέφερε ο Πάχνης, «η ήπια ηλεκτρική διέγερση του εντερικού νευρικού συστήματος έδειξε ότι τα νευρικά κύτταρα που έχουν δημιουργηθεί από το ίδιο γονεϊκό κύτταρο, ανταποκρίνονται με συγχρονισμένο τρόπο στα ερεθίσματα».

«Τώρα που έχουμε μια καλύτερη κατανόηση του πώς το εντερικό σύστημα χτίζεται και λειτουργεί, μπορούμε πλέον να αρχίσουμε να μελετούμε τι συμβαίνει όταν τα πράγματα πάνε στραβά, ιδίως κατά τα κρίσιμα στάδια της ανάπτυξης του εμβρύου ή νωρίς στη ζωή. Ίσως λάθη στα αρχικά πρότυπα δημιουργίας των νευρικών δικτύων του εντέρου να αποτελούν τη βασική αιτία για τα κατοπινά γαστρεντερικά προβλήματα», πρόσθεσε ο Έλληνας επιστήμονας.

O Βασίλης Πάχνης είναι απόφοιτος της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών (1980), πραγματοποίησε τη διδακτορική διατριβή του στη Γενετική στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανία των ΗΠΑ (1986) και εργάστηκε ως ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης. Έχει διατελέσει διευθυντής του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας της Κρήτης, καθώς επίσης διευθυντής του Τομέα Μοριακής Νευροβιολογίας του Εθνικού Ινστιτούτου Ιατρικής Έρευνας της Βρετανίας. Από το 2015 είναι επικεφαλής ερευνητικής ομάδας (group leader) στο Ινστιτούτο Francis Crick στο Λονδίνο, με κύριο αντικείμενο τη νευροβιολογία του εντέρου.