秀丽隐杆线虫揭示了隐藏的吞咽机制

DGIST金圭亨教授组发现了在消化道中感知压力并调节吞咽行为的压电通道（Piezo channels）的作用。这一研究成果为消化和饮食失调的治疗方法的开发提供了新的契机

　　

□DGIST（校长李建宇）表示，脑科学教授金奎亨（音）研究组发现了调节食物通过消化道并被吞咽的新原理。他们发现，当食物在消化道前部积聚时，压电通道蛋白能感知到产生的压力，从而触发吞咽行为。这一发现有望为开发消化和饮食失调的治疗方法提供重要线索。

□当我们吃东西时，消化道会产生各种信号，这些信号与重要的生理过程有关。然而，我们对食物在消化道中的运动和积累是如何被感知和处理以调节吞咽等重要食物摄入行为的理解仍然有限。

□压电通道是一种能感知身体压力或刺激的蛋白质。它们位于细胞膜中，当施加压力或力时，它们会打开，允许钙离子（Ca2+）等物质进入细胞。进入后，这些离子向细胞发送信号，触发身体的反应。例如，压电通道参与感知皮肤、血压、肺和膀胱扩张所感受到的触摸。在这项研究中，研究人员发现，在秀丽隐杆线虫（秀丽隐杆线虫）中，具有与人类相似的消化道结构，压电通道检测消化道中的食物积累并触发吞咽行为。

□研究小组重点研究了秀丽隐杆线虫消化道中的咽肠瓣膜。这个瓣膜连接咽和肠，调节食物的运动路线，其结构类似于人类的食道。研究小组发现，压电通道在这个阀门中被激活。当秀丽隐杆线虫进食时，食物会积聚在肠道前部。压电通道随后感知到肠道扩张所产生的压力，并通过一种称为咽突的运动来调节将食物推入肠道的过程。

□Kim教授的研究小组首次在生物分子水平上确定了由消化系统中的食物积累引起的肠道膨胀如何调节食物摄入行为（尤其是吞咽）的具体机制。

□该论文的通讯作者金教授说：“这项研究揭示了人体内部感觉如何调节与食物摄入相关的生理过程的基本问题。”他补充说：“我们希望这项研究能为消化系统在食物摄入过程中的作用以及这些生理过程如何有机联系提供重要的见解。”

□脑科学部博士生Park Yeon-ji和Yeon Jihye博士是本研究的共同第一作者，Kim kyhyung教授为通讯作者。该研究是由韩国脑科学研究院的姜景镇博士和韩国科学技术研究院的李景根博士共同完成的，并于2024年11月21日发表在生物学领域的顶级期刊《自然通讯》上。