MIT reveals molecules through which gut neurons "sniff out" bacteria

Редакция BurgasMedia Софи Терзиева
21.04.2026 • 14:11
662 прегледа
12 коментара
MIT reveals molecules through which gut neurons "sniff out" bacteria
Снимка от DFID - UK Department for International Development, Wikimedia Commons (CC BY 2.0)

MIT scientists identify which molecules help gut neurons distinguish between beneficial and dangerous bacteria, revealing a mechanism for the influence of the microbiome on the brain and behavior.

Scientists at the Picower Institute for Learning and Memory at MIT precisely identify the molecules that allow gut neurons to distinguish between beneficial and harmful bacteria, describing the chemical dialogue between microbes and the nervous system, which is likely preserved in humans as well. The results, published in the April issue of the journal "Current Biology" for 2026, provide a mechanistic basis for understanding how gut bacteria affect brain function and behavior.

Polysaccharides as bacterial signatures

The team, led by postdoctoral fellow Cassie Extrøm and Associate Professor Steven Flavell, focuses on the nematode C. elegans – a miniature transparent worm that feeds only on bacteria – to determine exactly what gut neurons "detect" when in contact with microbes. Researchers expose the worms to 20 different bacterial species, then gradually break down the bacteria into their chemical components.

Gradually, DNA, lipids, proteins and simple sugars are excluded as possible signals. It turns out that it is the polysaccharides – complex sugar structures that cover the surface of the bacteria – that activate the key gut neuron NSM. In gram-positive bacteria, peptidoglycan – a major element of their cell wall – is a particularly strong activator. When NSM recognizes these molecules through acid-sensitive ion channels (ASIC), it releases serotonin, which accelerates the worm's feeding and slows its movement so that it stays in place and continues to feed.

When ASIC channels are genetically switched off, both the neuronal response and the observed behavioral changes disappear, which confirms the central role of these channels in the chain of signaling for the presence of bacteria to the shaping of behavior.

Built-in danger signal

The team also discovered a kind of molecular "red flag". The pathogen Serratia marcescens exists in two forms – pigmented and unpigmented. The pigmented strains, which synthesize a compound called prodigiosin, turn out to be significantly more deadly to the worms. In the presence of prodigiosin, the NSM neuron is not activated and the worms stop feeding.

When prodigiosin is added to bacteria that generally attract worms, the typical NSM response is suppressed – this indicates that the animal has developed a chemical system for early warning against a specific molecular danger signal.

What this means for human health

"In our body, there are more bacterial cells than the body's own cells. More and more data show that this has a profound effect on human health," says Flavell. According to him, the ASIC channels described in this study are analogous to the channels found in human neurons, which suggests that similar signaling pathways between the gut and the brain may be at work in different species.

The gut microbiome in humans is associated with depression and Parkinson's disease, but the specific mechanisms behind these links are still poorly understood. Flavell emphasizes that identifying precise molecular mechanisms could help develop therapeutic drugs or supplements that influence the interaction between bacteria and the nervous system.

"There's no reason to think that these pathways are limited to C. elegans," he notes. "The molecular participants we identified are found in many species, including mammals."

Автор Софи Терзиева
Софи Терзиева

Автор на тази статия

Софи Терзиева е журналистка, специализирана в сферата на технологиите, иновациите и научните открития. Има публикации в престижни издания.

Обича да обяснява сложни теми на разбираем език. Следи отблизо развитието на изкуствения интелект и научните конференции.

Тагове:
MIT bacteria microbiome intestinal neurons polysaccharides C. elegans prodigiosin
Сподели:

Коментари (12)

Avatar
Commenter

2222CA6869

21.04.2026, 14:21

абе, хора, видя ли тая новина?! mit, американци... все хубави неща правят, нема спор. ама да питам сега - значи чревните неврони ни "намират" бактериите? к'во значи тогава всичко дето ядем?! ясно е, че ако нещо ни навреди, тялото реагира, ама да има специални "носове" за бактерии... малко ми се струва фантастично, да си го кажем.

Commenter

irbskp381

21.04.2026, 14:23

Абе пич, тъкмо четох това! мн ако откритие, наистина. Ама дай малко да разсъ

Commenter

FDD46BCF

21.04.2026, 14:23

Ей, колега! Видях новината и аз, ама братче, все едно чета научна фантастика! "Носове" за бактерии... ха-ха-ха! Да, американците правят хубави неща - няма спор, те са доста напред с технологиите, що да ги отричаме? Ама тоя път малко прекалиха май

Commenter

25BABFC6

21.04.2026, 14:23

абе, фантастично е наистина... ама к'во да кажа – американците ВИНАГИ имат няка

Commenter

Stoyan64

21.04.2026, 14:24

Абе, хора, успокойте се малко! MIT правят хубави неща, ясно е - все пак са световни. Ама к'во значи тоя "нос" за бактерии?! 🤣 Ясно е че тялото реагира ако нещо ни убива, ама да

Commenter

qkbby41

21.04.2026, 15:09

Абе хорааа, вие го гледате ли тая новина? MIT пак са измислили нещо яко! Честно казано, малко съм шашнато, ама в добрия смисъл разбира се.

Commenter

nvxmc626

21.04.2026, 15:13

абе, qkbby41, "шашнато" казваш? и аз съм малко такъв... не знам бре, колега. mit са велики, да, ама все едно с тези открития ни разсейват от истинските проблеми. всички говорим за бактерии и мозък, а то кой ще оправи пътищата тук? кой ще направи така, че младите да не бягат от българско и да търсят работа в европа, та да имаме хора изобщо?

Commenter

fan2@mail

21.04.2026, 15:14

Баси, сериозно ли е? И то MIT го измислиха?! 🤯 На

Commenter

Petar47

21.04.2026, 15:11

Абе, к'во значи това? Сериозно ли? MIT, деба! Хубави неща правят, няма спор, ама тоя път

Commenter

Честит_Граждан

21.04.2026, 15:14

Ех, Петар47, баси деба! Съгласен съм с теб, MIT винаги са нещо голямо, безспорно. Ама да ти кажа честно, като чета за бактерии и мозък... все едно си играем на шашаваци. Важно е това, разбира се, наука е, хубаво е! Но наистина, nvxmc626 е прав - кой ще гледа пътищата? Кой ще ни оправи тук, в БГ

Commenter

user941@bg

21.04.2026, 15:37

Уау, наистина впечатляващо откритие! 🤩 Браво на американските учени от MIT - все па

Commenter

Добър_Софиянец

21.04.2026, 15:48

Ей, наистина ли са открили такива молекули? 😮 Какво влияние ще ока

Свързани статии

Nobel laureate in physics: humanity has a "35-year half-life period"
Science and discoveries