Kontent qismiga oʻtish

Ichak-miya oʻqi

ZiyoSfera, erkin ensiklopediya
Ichak-miya o'qi haqida umumiy tushuncha[1]

Ichak-miya o'qi (gut–brain axis) — oshqozon-ichak trakti (GI trakti) va markaziy nerv tizimi (MNT) o'rtasida amalga oshadigan ikki tomonlama biokimyoviy signalizatsiyadir.[2] Dastlabki tadqiqotlarga ko'ra, «mikrobiota-ichak-miya o'qi» (microbiota–gut–brain axis) atamasi ichak mikrobiotasining (gut microbiota) miya funksiyalari bilan o'zaro ta'siridagi taxminiy rolini ta'kidlaydi.[3][2] Keng ma'noda, ichak-miya o'qi markaziy nerv tizimi, neyroendokrin (neuroendocrine) tizim, neyroimmun (neuroimmune) tizimlar, gipotalamo-gipofizar-adrenal o'q (HPA o'qi), avtonom nerv tizimining simpatik (sympathetic) va parasimpatik (parasympathetic) tarmoqlari, enteral nerv tizimi (enteric nervous system), adashgan nerv (vagus nerve) va ichak mikrobiotasini o'z ichiga oladi.[2]

Ichak mikrobiomasi tomonidan ajralib chiqadigan kimyoviy moddalar tug'ilishdan boshlab miya rivojlanishiga ta'sir ko'rsatishi mumkin. 2015-yilgi sharhda qayd etilishicha, ichak mikrobiomasi «miya kimyosini tartibga solish hamda stressga javob, tashvish va xotira funksiyasi bilan bog'liq neyroendokrin tizimlarga ta'sir ko'rsatish» orqali markaziy nerv tizimiga ta'sir qiladi.[4]

Ikki tomonlama aloqa oshqozon-ichak trakti va markaziy nerv tizimi o'rtasidagi immun, endokrin, gumoral (humoral) va nerv bog'lanishlarini o'z ichiga olishi mumkin.[4] Laboratoriya tadqiqotlarining 2019-yilgi sharhi shuni ko'rsatadiki, ichak mikrobiomasi kimyoviy signallar, jumladan, sitokinlar (cytokines), neyromediatorlar (neurotransmitters), neyropeptidlar (neuropeptides), xemokinlar (chemokines), endokrin xabarchilar va «qisqa zanjirli yog' kislotalari, tarmoqlangan zanjirli aminokislotalar va peptidoglikanlar» kabi mikrob metabolitlarini (metabolites) ajratib chiqarish orqali miya funksiyasiga ta'sir qilishi mumkin.[5] Ushbu kimyoviy signallar qon, neyropod hujayralar (neuropod cells), nervlar va endokrin hujayralar orqali miyaga yetkaziladi va u yerda turli metabolik jarayonlarga ta'sir ko'rsatishi mumkin.[6]

Miya va ichak o'rtasidagi o'zaro ta'sirning birinchi marta aniqlangan ko'rinishi hazm qilishning sefalik fazasi (cephalic phase of digestion) bo'lib, u ovqatning hidi va ko'rinishi kabi sensor signallarga javoban me'da va oshqozon osti bezi sekretsiyasining ajralishidir. Bu holat birinchi marta Pavlov tomonidan Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan tadqiqotlar orqali 1904-yilda isbotlangan.[7][8]

2016-yil oktabr holatiga ko'ra, ichak-miya o'qida ichak mikrobiotasining roliga oid ishlarning aksariyati hayvonlarda o'tkazilgan yoki ichak mikrobiotasi ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan turli neyroaktiv birikmalar (neuroactive compounds) tavsifiga bag'ishlangan.[5]

Enteral nerv tizimi

Ichak-miya o'rtasidagi aloqa

Enteral nerv tizimi (enteric nervous system) nerv tizimining asosiy bo'limlaridan biri bo'lib, oshqozon-ichak tizimi funksiyasini boshqaradigan neyronlarning to'rsimon tizimidan iborat. U bir necha sabablarga ko'ra «ikkinchi miya» deb ataladi. Enteral nerv tizimi avtonom tarzda ishlashi mumkin. Odatda u markaziy nerv tizimi (MNT) bilan parasimpatik (masalan, adashgan nerv orqali) va simpatik (masalan, prevertebral tugunlar orqali) nerv tizimlari orqali bog'lanadi. Biroq, umurtqali hayvonlarda (vertebrates) o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, adashgan nerv kesilganda ham enteral nerv tizimi ishlashda davom etadi.[9]

Umurtqalilarda enteral nerv tizimi efferent neyronlar, afferent neyronlar va interneyronlarni (interneurons) o'z ichiga oladi. Bularning barchasi enteral nerv tizimini MNT signallarisiz ham reflekslarni amalga oshirishga qodir qiladi. Sensor neyronlar mexanik va kimyoviy holatlar haqida xabar beradi. Dvigatel (motor) neyronlar ichak mushaklari orqali peristaltikani va ichak tarkibining aralashishini nazorat qiladi. Boshqa neyronlar fermentlar sekretsiyasini boshqaradi. Enteral nerv tizimi, shuningdek, 30 dan ortiq neyromediatorlardan (neurotransmitters) foydalanadi. Ularning aksariyati atsetilxolin, dofamin va serotonin kabi MNTda topilganlar bilan bir xildir. Tanadagi serotoninning 90% dan ortig'i va dofaminning qariyb 50% qismi ichakda joylashgan; ushbu neyromediatorlarning ikki tomonlama funksiyasi ichak-miya tadqiqotlarining faol qismidir.[10][11]

Ichak-miya o'zaro ta'sirining birinchi namoyishi ovqatning ko'rinishi va hidi bilan me'da sekretsiyasining ajralishi o'rtasidagi bog'liqlik ekanligi aniqlangan. Bu jarayon sefalik faza yoki hazm qilishning sefalik javobi deb ataladi.

Ichak mikrobiotasi

Asosiy maqola: Ichak mikrobiotasi

Ichak mikrobiotasi (gut microbiota) — bu odamlar va boshqa hayvonlarning hazm qilish traktida yashaydigan mikroorganizmlarning murakkab hamjamiyatidir. Ichak metagenomi (metagenome) ichak mikrobiotasining barcha genomlari yig'indisidir.[12] Ichak odam mikrobiotasi yashaydigan asosiy muhitlardan (nislaridan) biridir.[13]

Odamlarda ichak mikrobiotasi tananing boshqa sohalariga nisbatan eng ko'p miqdordagi bakteriyalarga va eng ko'p turdagi turlarga ega.[14] Insonlarda ichak florasi tug'ilgandan keyin bir-ikki yil ichida shakllanadi; bu vaqtga kelib, ichak epiteliysi va u ajratadigan ichak shilliq qavati bariyeri ichak florasiga nisbatan chidamli va hatto uni qo'llab-quvvatlaydigan darajada rivojlanadi, shu bilan birga patogen organizmlar uchun to'siq vazifasini o'taydi.[15][16]

Ichak mikrobiotasi va odamlar o'rtasidagi munosabatlar shunchaki kommensal (zararsiz birga yashash) emas, balki mutuallistik (mutualistic) munosabatdir.[13] Ichak mikroorganizmlari hazm bo'lmagan uglevodlarning fermentatsiyasidan (fermentation) energiya olish va natijada qisqa zanjirli yog' kislotalari (SCFAs), atsetat, butirat va propionatning so'rilishi orqali xo'jayin organizmga foyda keltiradi.[14][17] Ichak bakteriyalari, shuningdek, B vitamini va K vitamini sintezida, shuningdek, o't kislotalari, sterollar va ksenobiotiklarning (xenobiotics) metabolizmida rol o'ynaydi.[13][17] Qisqa zanjirli yog' kislotalari va ular tomonidan ishlab chiqariladigan boshqa birikmalarning tizimli ahamiyati gormonlarga o'xshaydi va ichak florasining o'zi endokrin organ kabi ishlaydi deb hisoblanadi;[17] ichak florasining buzilishi ko'plab yallig'lanish va autoimmun holatlar bilan bog'liq.[14][18]

Inson ichak mikrobiotasining tarkibi vaqt o'tishi bilan parhez o'zgarganda va umumiy salomatlik holati o'zgarganda o'zgaradi.[14][18] Umuman olganda, o'rtacha inson ichak mikrobiomasida 1000 dan ortiq bakteriya turlari mavjud bo'lib, ular orasida Bacteroidetes va Firmicutes dominant turkumlardir (phyla). Qayta ishlangan oziq-ovqatlar va sun'iy kimyoviy moddalarga boy parhez ushbu turlarning nisbatiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lsa, tabiiy mahsulotlarga boy parhez ularga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Ichak mikrobiotasi tarkibiga ta'sir qiluvchi qo'shimcha salomatlik omillari antibiotiklar va probiotiklardir. Antibiotiklar ichak mikrobiotasiga kuchli ta'sir ko'rsatib, ham foydali, ham zararli bakteriyalarni yo'q qiladi. To'g'ri tiklanish jarayonisiz zararli bakteriyalar ustunlik qilishi osonlashishi mumkin. Probiotiklar ichakka sog'lom bakteriyalarni yetkazib berish va uning turlar xilma-xilligini tiklash orqali buni yumshatishga yordam beradi. Muayyan shaxsning ehtiyojlariga qarab qo'llanilishi mumkin bo'lgan ko'plab probiotik shtammlari mavjud.[19]

Ichak-miya integratsiyasi

Yana qarang: Miya mikrobiomasi

Ikki tomonlama neyrogumoral aloqa tizimi bo'lgan ichak-miya o'qi gomeostazni saqlash uchun muhimdir. U markaziy va enteral nerv tizimlari hamda nerv, endokrin, immun va metabolik yo'llar, ayniqsa, gipotalamo-gipofizar-adrenal o'q (HPA o'qi) orqali tartibga solinadi.

Ushbu sohaga bo'lgan qiziqish 2004-yildagi tadqiqot (Nobuyuki Sudo va Yoichi Chida) natijasida ortdi. Tadqiqotda steril sharoitda o'stirilgan sichqonlar (germ-free mice) oddiy laboratoriya sichqonlariga qaraganda stressga nisbatan HPA o'qining kuchliroq javobini ko'rsatganligi aniqlandi.

Ichak mikrobiotasi bir qator neyroaktiv molekulalarni, masalan, atsetilxolin, katexolaminlar, gamma-aminomoy kislotasi, gistamin, melatonin va serotoninni ishlab chiqarishi mumkin. Ular ichakda peristaltika va sezuvchanlikni tartibga solish uchun zarurdir.[20] Parhez, dori vositalari yoki kasalliklar natijasida ichak mikrobiotasi tarkibining o'zgarishi qondagi sitokinlar darajasining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lib, ularning ba'zilari miya funksiyasiga ta'sir qilishi mumkin.[20] Ichak mikrobiotasi, shuningdek, ichak holati to'g'risidagi ma'lumotni miyaga uzatuvchi adashgan nervni bevosita faollashtirishi mumkin bo'lgan molekulalarni ajratib chiqaradi.[20]

Xuddi shuningdek, surunkali yoki o'tkir stressli vaziyatlar gipotalamo-gipofizar-adrenal o'qni faollashtiradi, bu esa ichak mikrobiotasi va ichak epiteliysida o'zgarishlarga olib keladi va ehtimol tizimli ta'sirlarga (systemic effects) ega bo'ladi.[20] Bundan tashqari, adashgan nerv orqali signallar uzatuvchi xolinergik yallig'lanishga qarshi yo'l ichak epiteliysi va mikrobiotasiga ta'sir ko'rsatadi.[20] ochlik va to'qlik hissi miyada integratsiya qilinadi; ichakda ovqatning mavjudligi yoki yo'qligi hamda oziq-ovqat turlari ham ichak mikrobiotasining tarkibi va faolligiga ta'sir qiladi.[20]

Ichak-miya o'qida ichak mikrobiotasining roliga oid ishlarning aksariyati hayvonlarda, jumladan, sun'iy steril sichqonlarda o'tkazilgan. 2016-yil holatiga ko'ra, odamlarda stressga javoban ichak mikrobiotasidagi o'zgarishlarni yoki turli probiotiklarning ta'sirini o'rganuvchi tadqiqotlar odatda kichik miqyosda bo'lib, ularni umumlashtirib bo'lmaydi. Ichak mikrobiotasidagi o'zgarishlar kasallikning natijasimi, sababimi yoki ichak-miya o'qidagi ko'plab qayta aloqa zanjirlarining bir qismimi — bu masala hali ham noaniqligicha qolmoqda.

Ushbu konsepsiya Tarqoq skleroz (multiple sclerosis) kabi autoimmun kasalliklarda alohida qiziqish uyg'otadi.[21] Ushbu jarayon hazm bo'lmaydigan parhez tolalari va chidamli kraxmalni achitadigan ichak mikrobiotasi orqali tartibga solinishi taxmin qilinadi; fermentatsiya jarayoni propionat, butirat va atsetat kabi qisqa zanjirli yog' kislotalarini (SCFAs) hosil qiladi.[22] Ichak va onsh o'rtasidagi bog'liqlik haqidagi g'oyalar tarixi XIX asrga borib taqaladi.[23]

Galereya

  • Bifidobacterium adolescentis
    Bifidobacterium adolescentis
  • Lactobacillus sp 01
    Lactobacillus sp 01

Manbalar

  1. ↑ Chao, Yin-Xia; Gulam, Muhammad Yaaseen; Chia, Nicholas Shyh Jenn; Feng, Lei; Rotzschke, Olaf; Tan, Eng-King (2020). "Gut–Brain Axis: Potential Factors Involved in the Pathogenesis of Parkinson's Disease". Frontiers in Neurology 11. doi:10.3389/fneur.2020.00849. ISSN 1664-2295. PMID 32982910. PMC 7477379. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=7477379. 
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 .
  3. ↑ Wang, Y; Kasper, LH (May 2014). "The role of microbiome in central nervous system disorders". Brain, Behavior, and Immunity 38: 1–12. doi:10.1016/j.bbi.2013.12.015. PMID 24370461. PMC 4062078. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4062078. 
  4. ↑ 4,0 4,1 Carabotti, Marilia (2015). "The Gut-Brain Axis: Interactions between Enteric Microbiota, Central and Enteric Nervous Systems". Annals of Gastroenterology 28 (2): 203–209. PMID 25830558. PMC 4367209. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4367209. 
  5. ↑ 5,0 5,1 Cryan, John F; O'Riordan, Kenneth J; Cowan, Caitlin; Kiran, Sandhu; Bastiaanssen, Thomaz; Boehme, Marcus (2019). "The Microbiota-Gut-Brain Axis". Physiological Reviews 99 (4): 1877–2013. doi:10.1152/physrev.00018.2018. PMID 31460832. 
  6. ↑ Kaelberer, Melanie Maya; Rupprecht, Laura E.; Liu, Winston W.; Weng, Peter; Bohórquez, Diego V. (2020-07-08). "Neuropod Cells: The Emerging Biology of Gut-Brain Sensory Transduction" (en). Annual Review of Neuroscience 43 (1): 337–353. doi:10.1146/annurev-neuro-091619-022657. ISSN 0147-006X. PMID 32101483. PMC 7573801. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=7573801. 
  7. ↑ Filaretova, L; Bagaeva, T (2016). "The Realization of the Brain–Gut Interactions with Corticotropin-Releasing Factor and Glucocorticoids.". Current Neuropharmacology 14 (8): 876–881. doi:10.2174/1570159x14666160614094234. PMID 27306034. PMC 5333583. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=5333583. 
  8. ↑ Smeets, PA; Erkner, A; de Graaf, C (November 2010). "Cephalic phase responses and appetite.". Nutrition Reviews 68 (11): 643–655. doi:10.1111/j.1753-4887.2010.00334.x. PMID 20961295. https://archive.org/details/sim_nutrition-reviews_2010-11_68_11/page/642. 
  9. ↑ Li, Ying; Owyang, Chung (September 2003). "Musings on the Wanderer: What's New in Our Understanding of Vago-Vagal Reflexes? V. Remodeling of vagus and enteric neural circuitry after vagal injury". American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology 285 (3): G461–469. doi:10.1152/ajpgi.00119.2003. PMID 12909562. 
  10. ↑ Pasricha, Pankaj Jay [journal „Genetics and pharmacogenetics of aminergic transmitter pathways in functional gastrointestinal disorders“]. YouTube 523–539 (2011-yil 2-mart). DOI:10.2217/pgs.15.12.
  11. ↑ Smitka, K (2013). "The role of "mixed" orexigenic and anorexigenic signals and autoantibodies reacting with appetite-regulating neuropeptides and peptides of the adipose tissue-gutbrain axis: relevance to food intake and nutritional status in patients with anorexia nervosa and bulimia nervosa". International Journal of Endocrinology 2013. doi:10.1155/2013/483145. PMID 24106499. PMC 3782835. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3782835. 
  12. ↑ Saxena, R.; Sharma, V.K „A Metagenomic Insight Into the Human Microbiome: Its Implications in Health and Disease“, . Medical and Health Genomics. Elsevier Science, 2016 — 117-bet. DOI:10.1016/B978-0-12-420196-5.00009-5. ISBN 978-0-12-799922-7. 
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 Sherwood, Linda; Willey, Joanne; Woolverton, Christopher. Prescott's Microbiology, 9th, New York: McGraw Hill, 2013 — 713–721-bet. ISBN 978-0-07-340240-6. OCLC 886600661. 
  14. ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 Quigley, EM (2013). "Gut bacteria in health and disease". Gastroenterology & Hepatology 9 (9): 560–569. PMID 24729765. PMC 3983973. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3983973. 
  15. ↑ Sommer, F; Bäckhed, F (Apr 2013). "The gut microbiota--masters of host development and physiology". Nature Reviews Microbiology 11 (4): 227–238. doi:10.1038/nrmicro2974. PMID 23435359. 
  16. ↑ Faderl, M (Apr 2015). "Keeping bugs in check: The mucus layer as a critical component in maintaining intestinal homeostasis". IUBMB Life 67 (4): 275–285. doi:10.1002/iub.1374. PMID 25914114. 
  17. ↑ 17,0 17,1 17,2 Clarke, G (1 August 2014). "Minireview: Gut microbiota: the neglected endocrine organ". Molecular Endocrinology 28 (8): 1221–1238. doi:10.1210/me.2014-1108. PMID 24892638. PMC 5414803. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=5414803. 
  18. ↑ 18,0 18,1 Shen, S; Wong, CH (Apr 2016). "Bugging inflammation: role of the gut microbiota". Clinical & Translational Immunology 5 (4): e72. doi:10.1038/cti.2016.12. PMID 27195115. PMC 4855262. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4855262. 
  19. ↑ Hemarajata, Peera; Versalovic, James (2013). "Effects of probiotics on gut microbiota: mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation" (en). Therapeutic Advances in Gastroenterology 6 (1): 39–51. doi:10.1177/1756283X12459294. ISSN 1756-2848. PMID 23320049. PMC 3539293. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3539293. 
  20. ↑ 20,0 20,1 20,2 20,3 20,4 20,5 Petra, AI (May 2015). "Gut-Microbiota-Brain Axis and Its Effect on Neuropsychiatric Disorders With Suspected Immune Dysregulation". Clinical Therapeutics 37 (5): 984–995. doi:10.1016/j.clinthera.2015.04.002. PMID 26046241. PMC 4458706. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4458706. 
  21. ↑ Parodi, Benedetta; Kerlero de Rosbo, Nicole (2021-09-21). "The Gut-Brain Axis in Multiple Sclerosis. Is Its Dysfunction a Pathological Trigger or a Consequence of the Disease?". Frontiers in Immunology 12. doi:10.3389/fimmu.2021.718220. ISSN 1664-3224. PMID 34621267. PMC 8490747. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=8490747. 
  22. ↑ Melbye, Pernille; Olsson, Anna; Hansen, Tue H.; Søndergaard, Helle B.; Bang Oturai, Annette (2019-03-01). "Short-chain fatty acids and gut microbiota in multiple sclerosis" (en). Acta Neurologica Scandinavica 139 (3): 208–219. doi:10.1111/ane.13045. PMID 30427062. 
  23. ↑ Miller, Ian (2018-11-08). "The gut–brain axis: historical reflections". Microbial Ecology in Health and Disease (Informa UK Limited) 29 (2). doi:10.1080/16512235.2018.1542921. ISSN 1651-2235. PMID 30425612. PMC 6225396. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=6225396. 

Tashqi havolalar

"https://ziyosfera.uz/index.php?title=Ichak-miya_oʻqi&oldid=1229089" dan olindi