Zbiór lepkiej substancji pokrywającej neurony w a Centrum kontroli apetytu w mózgu przechwytywania, wiąże się z pogorszeniem Cukrzyca i otyłość z tym związane, jak wykazały badania na myszach 1.

Substancja ta zapobiega również przedostawaniu się insuliny do neuronów w mózgu kontrolujących głód. Eksperymenty wykazały, że zahamowanie produkcji tej substancji doprowadziło do utraty masy ciała u myszy. Wyniki te wskazują, że istnieje nowy czynnik wyzwalający Zaburzenia metaboliczne które mogłoby pomóc naukowcom w określeniu celów leków stosowanych w leczeniu tych chorób.

Wyniki te opublikowano dzisiaj w czasopiśmieNaturaopublikowany.

Regulatory głodu w mózgu

Choroby metaboliczne, np Cukrzyca typu 2 a otyłość może wystąpić, gdy komórki organizmu stają się niewrażliwe na insulinę, hormon regulujący poziom cukru we krwi. Naukowcy poszukujący mechanizmu powodującego insulinooporność skupili się na części mózgu zwanej jądro łukowate podwzgórza jest znany. Obszar ten wykrywa poziom insuliny i odpowiednio dostosowuje zużycie energii uczucie głodu Do.

Kiedy u zwierząt rozwinęła się insulinooporność, rodzaj... szkielet komórkowy, zwaną macierzą zewnątrzkomórkową, która utrzymuje neurony głodu w miejscu, w zdezorganizowaną substancję. Poprzednie badania wykazały, że te ramy zmieniają się, gdy myszy karmi się dietą wysokotłuszczową 2.

Naukowcy chcieli dowiedzieć się, czy te zmiany w mózgu mogą powodować insulinooporność, a nie po prostu występować w tym samym czasie. Karmili myszy dietą wysokotłuszczową i bogatą w cukier przez 12 tygodni i monitorowali rusztowanie wokół neuronów głodowych, pobierając próbki tkanek i monitorując aktywność genów.

Odkryli, że struktura ta stała się grubsza i bardziej lepka w ciągu kilku tygodni od rozpoczęcia niezdrowej diety. W miarę jak zwierzęta przybierały na wadze, ich neurony podwzgórza stawały się mniej zdolne do normalnego przetwarzania insuliny, nawet gdy hormon wstrzykiwano im bezpośrednio do mózgów. Sugeruje to, że lepkość rusztowania zapobiega przedostawaniu się insuliny do mózgu. Zamiast tego „utknie” – mówi współautor Garron Dodd, neurolog z Uniwersytetu w Melbourne w Australii.

Utrata substancji prowadzi do utraty wagi

Aby odwrócić te zmiany, naukowcy wstrzyknęli myszom enzym rozkładający substancję lub cząsteczkę zwaną fluorozoaminą, która hamuje tworzenie rusztowania. Obydwa podejścia skutecznie usunęły lepką przeszkodę w mózgach zwierząt, zwiększając w ten sposób wychwyt insuliny. Fluorozamina spowodowała nawet, że zwierzęta straciły na wadze i zwiększyły wydatek energetyczny. Leczenie insulinooporności poprzez celowanie w rusztowanie wspierające wokół neuronów może być bezpieczniejsze niż bezpośrednie działanie na neurony, mówi Dodd.

To „wysokiej jakości” badanie „po raz kolejny” dowodzi, że to rusztowanie komórkowe reguluje sygnalizację hormonalną, która ma bezpośredni wpływ na metabolizm organizmu i powoduje choroby, mówi Kimberly Alonge, biochemik z University of Washington School of Pharmacy w Seattle, która nie była zaangażowana w badanie. Zwraca także uwagę na potrzebę spojrzenia nie tylko na poszczególne komórki i typy komórek, ale także na „materiał opakowaniowy, w którym znajdują się komórki” – dodaje.

Eksperymenty zespołu wykazały również, że zapalenie podwzgórza prowadzi do zakłócenia struktury podwzgórza. Jednak badanie nie wyjaśnia, co pierwotnie wywołuje stan zapalny, mówi Alonge. Poprzednie badania wykazały, że komórki mózgowe zwane glejami mogą wpływać na integralność strukturalną rusztowania, a Alonge chce wiedzieć, czy komórki glejowe przyczyniają się do zapalenia objętego badaniem.

Nie jest jasne, jaką rolę odgrywa dysfunkcjonalne rusztowanie w rozwoju chorób metabolicznych w porównaniu z innymi dobrze poznanymi czynnikami wyzwalającymi, mówi Dodd. On i jego współpracownicy mają nadzieję odpowiedzieć na tę kwestię później.

Konieczne są dalsze badania, aby sprawdzić, czy ten lepki materiał powstaje u osób, u których rozwijają się choroby metaboliczne. Może to stanowić wyzwanie, mówi Dodd, ponieważ nie ma nieinwazyjnego dostępu do podwzgórza, które leży głęboko w mózgu, a pobranie próbek tkanek nawet z narządów oddanych do przeszczepu jest trudne.