Viele Jahre lang glaubte man, dass das Fett eines Menschen, auch Fettgewebe genannt, Informationen über Stress und Stoffwechsel über Hormone, die passiv im Blut zirkulieren, an das Gehirn sendet. Eine neue Studie ergab jedoch, dass sensorische Neuronen einen Nachrichtenstrom vom Fettgewebe zum Gehirn übertragen.
Diese Studie von Scripps Research Wissenschaftler vermuten, dass Ihr Gehirn Ihr Fett aktiv überwacht, anstatt passiv Nachrichten darüber zu empfangen. Ein weiteres Beispiel dafür, wie wichtig sensorische Neuronen für Gesundheit und Krankheit im menschlichen Körper sind.
Fettgewebe von Säugetieren speichert Energie in Form von Fettzellen. Wenn der Körper Energie benötigt, gibt das Gewebe diese Vorräte frei. Außerdem reguliert es eine Reihe von Hormonen und Signalmolekülen, die mit Stoffwechsel und Appetit verbunden sind. Energiespeicherung und häufige Signalstörungen bei Erkrankungen wie Diabetes, Fettige Lebererkrankung, Arteriosklerose und Fettleibigkeit.
Nerven erstrecken sich bis ins Fettgewebe, es wurde jedoch vermutet, dass sie nicht sensorisch sind Neuronen die Daten an das Gehirn weiterleiten. Die meisten Wissenschaftler gingen stattdessen davon aus, dass das sympathische Nervensystem – das Netzwerk, das für unsere Kampf-oder-Flucht-Reaktion verantwortlich ist und die Fettverbrennungsbahnen in Stresssituationen und bei körperlicher Aktivität aktiviert – in erster Linie für die Nerven im Fett verantwortlich ist.
Versuche, die Arten und Funktionen dieser zu klären Neuronen waren schwierig; Methoden zur Untersuchung von Neuronen näher an der Körperoberfläche oder im Gehirn funktionieren tief im Fettgewebe nicht gut, wo Nerven schwer zu sehen oder zu stimulieren sind.
Wissenschaftler haben zwei neue Methoden entwickelt, um diese Herausforderungen zu meistern. Erstens machte eine bildgebende Technik namens HYBRiD Mausgewebe transparent, was Wissenschaftlern dabei half, die Wege, die Neuronen beim Eintritt nehmen, besser zu verfolgen Fettgewebe. Das Team fand heraus, dass etwa die Hälfte dieser Neuronen aus den Spinalganglien stammten, der Gehirnregion, aus der alle sensorischen Neuronen hervorgehen, und nicht aus dem sympathischen Nervensystem.
Später wandten sich Wissenschaftler einer zweiten neuen Technik zu, die sie ROOT nannten, um die Rolle dieser Neuronen im Fettgewebe zu untersuchen. Root steht für „retrograder Vektor, optimiert für die Organverfolgung“. Die Technik ermöglichte es Wissenschaftlern, mithilfe eines gezielten Virus selektiv kleine Teilmengen sensorischer Neuronen im Fettgewebe zu zerstören und dann zu beobachten, was passierte.
Yu Wang, ein Doktorand in den Labors von Ye und Patapoutian und Erstautor der neuen Arbeit, sagte: „Diese Forschung wurde durch die Art und Weise ermöglicht, wie diese neuen Methoden zusammenkamen. Als wir mit diesem Projekt begannen, gab es keine Tools zur Beantwortung dieser Fragen.“
„Die Experimente ergaben, dass, wenn das Gehirn keine sensorischen Signale vom Fettgewebe empfängt, Programme, die vom sympathischen Nervensystem ausgelöst werden und mit der Umwandlung von weißem Fett in braunes Fett zusammenhängen, in den Fettzellen übermäßig aktiv werden, was zu einer größeren als normalen Größe führt.“ Fettpolster mit besonders hohem Anteil an braunem Fett, das andere Fett- und Zuckermoleküle abbaut und so Wärme erzeugt. Tatsächlich hatten die Tiere mit blockierten sensorischen Neuronen – und einem hohen Maß an sympathischen Signalen – eine erhöhte Körpertemperatur.“
Co-Senior-Autor Li Ye, Ph.D., Abide-Vividion-Lehrstuhl für Chemie und Chemische Biologie, sagte: „Das zeigt uns, dass es dafür keine allgemeingültige Anleitung gibt Einnahme von Medikamenten sendet Fettgewebe. Es ist nuancierter; Diese beiden Arten von Neuronen wirken wie ein Gaspedal und eine Bremse Fett verbrennen"
„Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die sensorischen und sympathischen Neuronen zwei gegensätzliche Funktionen haben könnten: sympathische Neuronen müssen die Fettverbrennung und die Produktion von braunem Fett anregen, und sensorische Neuronen müssen diese Programme abschalten.“
Welche Botschaften die sensorischen Neuronen vom Fettgewebe an das Gehirn übermitteln, bleibt jedoch unklar. Weitere Untersuchungen müssen klären, was die Neuronen wahrnehmen und ob weitere ähnliche Zellen in weiteren inneren Organen existieren.
Journal Referenz:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. et al. Die Rolle der somatosensorischen Innervation von Fettgewebe. Natur (2022). zurück 10.1038/s41586-022-05137-7
