Snelle verbinding tussen darm en brein aangetoond

Amerikaanse onderzoekers hebben een nieuwe verbinding ontdekt tussen de darm en het brein. beeld Duke University

In het darmslijmvlies bevinden zich cellen die via uitlopers van de tiende hersenzenuw, de zogeheten nervus vagus, communiceren met de hersenen. Ze doen dat razendsnel, zo hebben onderzoekers van Duke University in Durham in de Amerikaanse staat North Carolina recent ontdekt.

Wie kent niet dat gevoel: een lichte misselijkheid voorafgaand aan een belangrijke presentatie of een bepaalde loomheid na een copieuze maaltijd. Het heeft allemaal te maken met de zogeheten darm-brein-as. Een term die aangeeft dat hersenen en ingewanden continu met elkaar communiceren.

Hoe die communicatie verloopt? Jarenlang gingen onderzoekers ervan uit dat de informatiestroom vooral plaatsheeft via hormonen die via het bloed de hersenen bereiken. Een tamelijk traag proces dus.

Er blijkt echter sprake te zijn van een veel directere verbinding, zo ontdekten onderzoekers van Duke University, namelijk via zogeheten entero-endocriene cellen, een soort sensorcellen in de binnenbekleding van de dunne darm. Dat die cellen bestaan, had dezelfde onderzoeksgroep al in 2015 ontdekt. Ze produceren hormonen waarmee de darmen indirect communiceren met andere organen. De onderzoekers ontdekten toen ook dat de entero-endocriene cellen beschikten over een soort zenuweinden of synapsen, contactpunten waarmee ze in staat moesten zijn te communiceren met zenuwcellen.

Dezelfde onderzoeksgroep ging vervolgens aan de slag met een onschadelijk gemaakt hondsdolheidsvirus dat in muizenmaagjes werd gepompt. Het virus was voorzien van een fluorescerend groen stofje. De lichtweerkaatsende stof maakte het mogelijk de gangen van het virus te volgen en ook de reactie daarop in de slijmvliescellen van de muizendarm.

De onderzoekers zagen hoe het fluorescerende virus de entero-endocriene cellen liet oplichten. Maar er gebeurde nog meer. Ook de cellen waarmee deze entero-endocriene cellen communiceerden, werden fluorescerend. Het bleek te gaan om cellen die een onderdeel vormen van de zogeheten nervus vagus, de tiende hersenzenuw in een reeks van twaalf. Deze zenuw ontspringt in het brein en loopt naar de borst- en buikholte, waar hij zich in de ingewanden vertakt. De onderzoekers zagen dat de nervus vagus eerst fluorescerend werd, later gevolgd door de hersenstam.

Een derde experiment had plaats in een zogeheten petrischaaltje in het lab waarin de onderzoekers entero-endocriene cellen lieten groeien samen met zenuwcellen uit de nervus vagus. De neuronen maakten verbinding met de darmcellen en begonnen signalen af te geven. Na toevoeging van suiker zagen de onderzoekers tot hun verbazing dat de informatie daarover binnen 100 milliseconden werd gedeeld met de zenuwcellen uit de nervus vagus. Een razendsnelle ‘glasvezelverbinding’ dus.

„Onze ontdekking wijst mogelijk op het bestaan van een ‘zesde zintuig’”, aldus hoofdonderzoeker prof. Diego Bohórquez. „Een zintuig dat allerlei informatie over voeding doorgeeft aan de hersenen.”