การเข้าถึงระยะไกลของ Serotonin

การเข้าถึงระยะไกลของ Serotonin

แม้จะมีชื่อเสียงในด้านสารสื่อประสาทในสมอง แต่ 95 เปอร์เซ็นต์ของเซโรโทนินในร่างกายถูกสร้างขึ้นในลำไส้ จากกรดอะมิโนทริปโตเฟน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโปรตีนในอาหาร หลังอาหาร ลำไส้จะเปลี่ยนทริปโตเฟนเป็นเซโรโทนิน ในขณะที่เกล็ดเลือดจากกระแสเลือดจะส่งเซโรโทนินไปทั่วร่างกาย เป็นวงจรที่แยกจากการผลิตเซโรโทนินในสมองอย่างสิ้นเชิง เซโรโทนินที่สร้างขึ้นในสมองยังคงอยู่ในสมอง และแหล่งที่มาที่แตกต่างกันสองแหล่งจะไม่ปะปนกัน

การทดลองของ Karsenty พบว่า Lrp5 

ขัดขวางการผลิตเซโรโทนินในลำไส้ เพื่อให้ได้ข้อสรุปนี้ เขาและเพื่อนร่วมงานได้เพาะพันธุ์หนูที่มีการกลายพันธุ์ของยีนซึ่งทราบกันดีว่าขัดขวางการสร้างกระดูก แต่เมื่อเซลล์กระดูกของหนูเหล่านี้ถูกแยกออกจากกันในจานในห้องปฏิบัติการ และด้วยเหตุนี้จึงกำจัดเซโรโทนินออกจากเซลล์ พวกมันจึงเติบโตตามปกติ กล่าวโดยสรุปคือ เมื่อไม่ได้สัมผัสกับเซโรโทนิน เนื้อเยื่อก็ดูเหมือนจะปกติดี ในทำนองเดียวกัน เมื่อเซลล์กระดูกปกติสัมผัสกับเซโรโทนินในห้องปฏิบัติการ การเจริญเติบโตของพวกมันจะช้าลง จากการทดลองเหล่านี้ ปัญหาเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของกระดูกดูเหมือนจะอยู่นอกเซลล์กระดูกและไม่ได้อยู่ในกลไกการสร้างกระดูกที่ผิดพลาด

นั่นทำให้ทีมของ Karsenty ค้นหาอวัยวะอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อการสร้างกระดูก ใน Cell paper เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานว่า Lrp5 ทำหน้าที่ในลำไส้ ขัดขวางเอนไซม์สำคัญที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนทริปโตเฟนเป็นเซโรโทนิน เมื่อลำไส้จมอยู่ใน Lrp5 จะมีการผลิตเซโรโทนินน้อยลง และกระดูกจะยังคงแข็งแรงขึ้น Lrp5 ที่น้อยลงหมายถึงเซโรโทนินที่มากขึ้น และกระดูกที่อ่อนแอลง “การศึกษานี้เปิดเผยกลไกระดับโมเลกุลที่คาดไม่ถึงซึ่งอธิบายถึงระเบียบ Lrp5 ของการสร้างกระดูก” นักวิจัยเขียน

คำถามสำคัญยังคงอยู่ ในหมู่พวกเขา: วันหนึ่งความรู้ทั้งหมดนี้อาจแปลเป็นประโยชน์ทางการแพทย์ได้อย่างไร ปัญหาอื่น ๆ ที่กว้างขึ้นนอกเหนือไปจากโครงกระดูก เซโรโทนินไม่ได้มีอยู่แค่ในสมอง ลำไส้ และกระดูกเท่านั้น มันทำงานทั่วร่างกาย ปรับแต่งระบบต่าง ๆ 

รวมทั้งระบบหัวใจและหลอดเลือดและการย่อยอาหาร “ถ้าคุณปิดไซต์หลักของการสังเคราะห์ 

คุณจะได้รับผลร้ายอะไรบ้าง?” Bliziotes กล่าวว่า ไม่มีใครสามารถแน่ใจได้จนกว่าจะเข้าใจกลไกเซลลูล่าร์ดีขึ้น

โรเซ็นยังสงสัยว่าสมองเข้ามาในภาพนี้ได้อย่างไร แม้ว่าเซโรโทนินในสมองและลำไส้จะไม่เคยพบกัน แต่หลักฐานบ่งชี้ว่าสมองอาจมีผลอื่นๆ ต่อกระดูก อิทธิพลบางอย่างอาจกระทำผ่านระบบย่อยอาหาร ฮอร์โมนเลปตินจะยับยั้งความอยากอาหาร แต่ยังเกี่ยวข้องกับการควบคุมมวลกระดูกด้วย และโรเซ็นก็ชี้ไปที่สัญญาณอื่นๆ ของการเชื่อมต่อระหว่างสมองกับกระดูก ตัวอย่างเช่น อัตราการสร้างกระดูกใหม่เพิ่มขึ้นหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ศีรษะ

โรเซ็นไม่แปลกใจเลยที่โครงกระดูกจะเชื่อมต่อกับลำไส้ กระดูกเป็นคลังเก็บแคลเซียมที่ใหญ่ที่สุดของร่างกาย การหมุนเวียนของกระดูกช้าลงหลังจากรับประทานอาหาร อาจเป็นเพราะแคลเซียมถูกขังอยู่ในกระดูก เขากล่าว และจะเพิ่มขึ้นในช่วงอดอาหาร ลำไส้อาจส่งสัญญาณให้กระดูกทำงานช้าลงหรือเร่งการหมุนเวียนตามความต้องการของร่างกายสำหรับแคลเซียมผ่านเซโรโทนิน เขาเชื่อว่าท้ายที่สุดแล้ว นักวิทยาศาสตร์อาจพบว่ากระดูกมีความเชื่อมโยงใกล้ชิดกับอวัยวะอื่นๆ มากกว่าที่ใครๆ คิดไว้ในตอนแรก “ฉันคิดว่าเราเพิ่งมีรอยขีดข่วนพื้นผิว” Rosen กล่าว

สำหรับตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ต่างกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเซโรโทนินและความสำคัญของเซโรโทนินที่มีต่อโครงสร้างกระดูก เหนือสิ่งอื่นใด นักวิจัย Fanxin Long จาก Washington University Medical School ในเมืองเซนต์หลุยส์ กล่าวว่า การค้นพบใหม่นี้เป็นเครื่องเตือนใจอย่างชัดเจนว่าไม่มีอวัยวะใดในร่างกายที่ทำงานเป็นศักดินาแยกเดี่ยวของตัวเอง “มันเน้นภาพที่ชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ” Long กล่าว “อวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายคุยกัน” ในภาษานักวิทยาศาสตร์หวังว่าวันหนึ่งจะเข้าใจอย่างถ่องแท้

ความรู้สึกที่คืบคลานเข้าไปในกระดูกของคุณ

เซโรโทนินอาจเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับบทบาทในสมอง ซึ่งจะช่วยควบคุมอารมณ์ การเรียนรู้ และการนอนหลับ แต่เซโรโทนินส่วนใหญ่ของร่างกายถูกสร้างขึ้นในลำไส้และไม่เคยข้ามสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมอง การรับประทานอาหารจะกระตุ้นเอนไซม์ Tph1 ซึ่งสร้างสารเซโรโทนินในลำไส้ โมเลกุลส่งสัญญาณ Lrp5 สามารถสกัดกั้นการผลิตเซโรโทนิน ช่วยควบคุมระดับเซโรโทนิน เกล็ดเลือดเคลื่อนเซโรโทนินไปทั่วร่างกายและเข้าสู่กระดูก เนื่องจากมันจับกับตัวรับเซโรโทนิน 1b สารสื่อประสาทที่มากเกินไปสามารถขัดขวางการก่อตัวของเซลล์กระดูกใหม่ที่เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูก สิ่งนี้อาจทำให้ความหนาแน่นของกระดูกลดลงโดยทำให้เสียสมดุลปกติระหว่างการสร้างกระดูกและการสูญเสีย ในคน การกลายพันธุ์ของยีน Lrp5 มีความเชื่อมโยงกับปัญหาความหนาแน่นของกระดูก

Laura Beil เป็นนักเขียนอิสระด้านวิทยาศาสตร์ใน Cedar Hill, Texas

เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้