Невероятное исследование, проведенное группой из Исследовательского института Скриппса, обнаружило новый путь связи между жировыми клетками и мозгом.
Традиционный взгляд на обмен веществ предполагает, что организм использует различные сигнальные молекулы, такие как гормоны, для регулирования выработки энергии. Жировая ткань похожа на систему хранения энергии в организме, и когда нам нужно использовать эти запасы для получения дополнительного «топлива» во время высокой физической активности или стресса, определенные сигналы запускают симпатическую нервную систему, чтобы она начала общаться с жировыми клетками.
До сих пор считалось, что нервы, идущие в жировую ткань, в основном связаны с этим путем симпатической нервной системы. Но понять, какие именно типы нейронов находятся в такого рода ткани, было трудно. Таким образом, чтобы получить результаты этого исследования, ученым необходимо было разработать совершенно новые методы визуализации.
Именно они и были представлены в новой работе. Один из них называется HYBRiD, и он делает жировую ткань прозрачной, что дает исследователям уникальное окно в пути нейронов. Другой метод называется ROOT и позволяет исследователям точно изучить, как определенные нейроны, локализованные в жировой ткани, взаимодействуют с другими частями тела.
Неожиданные данные
Важным открытием исследования стало обнаружение сенсорных нейронов, которые разветвляются от позвоночника в жировую ткань. Они напрямую связаны с частью мозга, называемой ганглиями задних корешков. «Обнаружение этих нейронов впервые предполагает, что ваш мозг активно исследует ваш жир, а не просто пассивно получает сообщения о нем», — заявил соавтор Ли Е.
Итак, какие именно сообщения отправляются от этих сенсорных нейронов в мозг?
Исследователи заблокировали связь с нейронами и обнаружили повышенную метаболическую активность в жировой ткани. Когда связь сенсорных нейронов была отключена, симпатическая нервная система включилась и начала преобразовывать белые жировые клетки в бурый жир. Этот механизм активизирует процессы сжигания жира в организме.
Исследователи предполагают, что эти два противоположных нервных сигнала могут работать в тандеме для поддержания своего рода метаболического равновесия. Симпатическая нервная система включает процессы сжигания жира, а пути сенсорных нейронов выключают этот процесс.
«Это говорит нам о том, что не существует универсальной инструкции, согласно которой мозг посылает импульсы в жировую ткань», — пояснил Ли. — «Здесь больше нюансов; эти два типа нейронов действуют как педаль газа и тормоз для сжигания жира».
Все неоднозначно
Разумеется, у исследователей быстро возник целый ряд вопросов.
Например, как эти сигналы сенсорных нейронов от жировой ткани механистически взаимодействуют с сигналами симпатической нервной системы? И какие именно сообщения передаются в мозг и из него через эти сенсорные нейроны жировой ткани? А самое главное: можно ли терапевтически модулировать эти пути для лечения ожирения или метаболических заболеваний?
Ученые уверяют, что будущие исследования помогут найти ответны на эти и другие недосказанности.