En samling af klæbrig stof, der dækker neuroner i en Appetitkontrolcenter i hjernen fanger, er forbundet med forringelse af Diabetes og fedme forbundet, som en undersøgelse på mus viser 1.

Dette stof forhindrer også insulin i at nå neuronerne i hjernen, der styrer sult. Hæmning af produktionen af ​​dette stof førte til vægttab hos musene, fandt eksperimenterne. Disse resultater indikerer, at der er en ny trigger for Metaboliske forstyrrelser som kunne hjælpe videnskabsmænd med at identificere lægemiddelmål til behandling af disse sygdomme.

Disse resultater blev offentliggjort i dag i tidsskriftetNaturoffentliggjort.

Sultregulatorer i hjernen

Metaboliske sygdomme som f.eks Type 2 diabetes og fedme kan opstå, når kroppens celler bliver ufølsomme over for insulin, et hormon, der regulerer blodsukkerniveauet. Forskere, der leder efter den mekanisme, der forårsager denne insulinresistens, har fokuseret på en del af hjernen, der kaldes bueformet kerne af hypothalamus er kendt. Dette område registrerer insulinniveauer og justerer energiforbruget i overensstemmelse hermed følelsen af ​​sult til.

Da dyrene udviklede insulinresistens, var en type... cellulære rammer, kaldet den ekstracellulære matrix, som holder sultneuronerne på plads, til et uorganiseret stof. Tidligere forskning havde vist, at denne ramme ændres, når mus fodres med en fedtrig kost 2.

Forskerne ønskede at finde ud af, om disse ændringer i hjernen kunne forårsage insulinresistens, snarere end bare at opstå på samme tid. De fodrede mus med en kost med højt fedtindhold og højt sukkerindhold i 12 uger og overvågede stilladset omkring sultneuroner ved at tage vævsprøver og overvåge genaktivitet.

De fandt ud af, at denne ramme blev tykkere og mere klæbrig inden for et par uger efter at have startet den usunde kost. Efterhånden som dyrene tog på i vægt, blev deres hypothalamus-neuroner mindre i stand til at behandle insulin normalt, selv når hormonet blev sprøjtet direkte ind i deres hjerner. Dette tyder på, at stilladsets klæbrighed forhindrer insulin i at trænge ind i hjernen. I stedet "sætter det sig fast," siger medforfatter Garron Dodd, en neurovidenskabsmand ved University of Melbourne i Australien.

Tab af stoffet fører til vægttab

For at vende disse ændringer injicerede forskerne musene med enten et enzym, der nedbryder stoffet, eller et molekyle kaldet fluorosamin, der hæmmer dannelsen af ​​stilladset. Begge tilgange fjernede med succes den klæbrige hindring i dyrenes hjerner og øgede derved insulinoptagelsen. Fluorosamin fik endda dyrene til at tabe sig og øge deres energiforbrug. Behandling af insulinresistens ved at målrette de støttende stilladser omkring neuroner kan være sikrere end at målrette neuronerne direkte, siger Dodd.

Denne "højkvalitets" undersøgelse beviser "igen og igen", at dette cellulære stillads regulerer hormonal signalering, som har direkte effekter på kroppens stofskifte og driver sygdom, siger Kimberly Alonge, en biokemiker ved University of Washington School of Pharmacy i Seattle, som ikke var involveret i undersøgelsen. Det gør også opmærksom på behovet for ikke kun at se på individuelle celler og celletyper, men også på "emballagematerialet, som cellerne sidder i," tilføjer hun.

Holdets eksperimenter viste også, at inflammation i hypothalamus driver forstyrrelsen af ​​rammen. Undersøgelsen afklarer dog ikke, hvad der oprindeligt udløser betændelsen, siger Alonge. Tidligere forskning har vist, at hjerneceller kaldet glia kan påvirke den strukturelle integritet af stilladset, og Alonge vil gerne vide, om gliaceller bidrager til betændelsen i undersøgelsen.

Det er fortsat uklart, hvilken rolle dysfunktionelle stilladser spiller i udviklingen af ​​stofskiftesygdomme sammenlignet med andre veletablerede triggere, siger Dodd. Han og hans kolleger håber at kunne besvare dette spørgsmål senere.

Yderligere forskning er nødvendig for at undersøge, om dette klæbrige materiale opstår hos mennesker, der udvikler stofskiftesygdomme. Dette kan være udfordrende, siger Dodd, fordi der ikke er nogen non-invasiv adgang til hypothalamus, som ligger dybt inde i hjernen, og det er svært at indsamle vævsprøver selv fra donerede organer.