Een studie op muizen suggereert dat sensoren in het maag-darmstelsel monitoren hoe dorstlessend elk slokje vloeistof werkelijk is.
Het mag dan lekker zijn, na een handvol nootjes, een bak chips of goeie puntzak patat, is de behoefte aan een verfrissend glas water meestal groot. Dat zout je dorstig maakt, is zonneklaar, maar hoe dat dorstgevoel precies werkt, is een stuk minder duidelijk.
Voorheen dacht men dat een bepaald gebied in ons brein ons dorstig maakt aan de hand van lichaamssignalen zoals een droge keel of een laag watergehalte in het bloed. Maar aan die theorieën ontbrak iets, vonden onder andere neurowetenschappers aan de universiteit van Californië, San Francisco (UCSF). Dat ‘iets’, schrijven de onderzoekers in Nature, is waarschijnlijk een signaal vanuit het maag-darmstelsel.
Lees ook:
Dorstlessend
Tot niet al te lang geleden was het onduidelijk waar in het brein signalen die duiden op dorst werden geregistreerd, of hoe ze daar überhaupt kwamen. In 2016 namen de UCSF-onderzoekers dat onder de loep. Bij experimenten met muizen zagen ze dat bepaalde neuronen rap uitgeschakeld werden als de dorstige beestjes een slokje water namen – vrijwel direct na de vloeistof de keel raakte.
Dat liet zien dat een droge keel een rol speelt bij dorst, maar riep ook meer vragen op. Ook niet-dorstlessend, zout water schakelde die zenuwcellen namelijk uit. Maar, opvallend genoeg, wel slechts tijdelijk, alsof een latere check dat oordeel ‘dit is dorstlessend’ weer terugdraait.
Maag-darmstelsel
Met het brein een droge keel alleen, was de zaak dus niet opgelost. En ook het watergehalte in het bloed onthult niet het hele verhaal. Het kost je lichaam namelijk een minuut of tien om het bloed met water te verzadigen – dat initiële dorstlessende gevoel komt veel sneller.
‘Dorstneuronen’ in muizen gaan aan (groen en rood) wanneer sensoren in het maag-darmstelsel met zoute, niet-dorstlessende vloeistoffen in aanraking komen. © Knight Lab/UCSF/HHMI
In het nieuwe onderzoek richtte het team daarom de aandacht elders; het maag-darmstelsel. Om na te gaan of deze organen dat ‘nee, wacht, blijf dorstig’-signaal naar het brein zenden, dienden de onderzoekers water direct aan de magen van de dorstige muizen toe. Bij zoet water knipten de neuronen wederom uit, maar bij het toedienen van zout water – anders dan bij een normaal slokje – bleven de zenuwcellen actief.
Extra check
De resultaten suggereren dat de sensoren in de keel die het team in 2016 ontdekte, het brein de dorst tijdelijk laat lessen. Als een soort beloning voor die eerste slok. Vervolgens checken die neuronen ‘hun beslissing’ met de sensoren in het maag-darmstelsel. Die sensoren, die volgens de onderzoekers waarschijnlijk aan het begin van de dunne darm liggen, voorspellen hoe dorstlessend de vloeistof is, en of er meer gedronken moet worden.
Door optische vezels direct in het brein van levende muizen te plaatsen, konden de onderzoekers de hersenactiviteit in real-time meten. © Zimmerman et al./Nature 2019/Knight Lab/UCSF/HHMI
De ‘dorstneuronen’, die zich in het zogenaamde organum subfornicale (SFO) in de hypothalamus bevinden, kunnen die hydratatie-boodschap weer verder doorgeven aan nabijgelegen hersengebieden. Die kunnen dieren weer aandrijven meer te drinken, maar kunnen ook de nieren aansporen rustig aan te doen met het water in het bloed.
“Het is de eerste keer dat we in real-time zien hoe enkele neuronen signalen van verschillende delen van het lichaam koppelen om gedrag als drinken te reguleren”, zegt Zachary Knight, een van de auteurs van de studie. In de toekomst hoopt het team onder andere te achterhalen hoe andere dingen zoals stress of lichaamstemperatuur, dorst en eetlust kunnen beïnvloeden.
Bronnen: Nature, EurekAlert!1, 2
Beeld: Knight Lab/UCSF/HHMI
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!