Για πολλά χρόνια, πίστευαν ότι το λίπος ενός ατόμου, γνωστό και ως λιπώδης ιστός, έστελνε πληροφορίες για το στρες και τον μεταβολισμό στον εγκέφαλο μέσω ορμονών που αιωρούνται παθητικά μέσω του αίματος. Ωστόσο, μια νέα μελέτη εντόπισε ότι οι αισθητικοί νευρώνες μεταφέρουν μια ροή μηνυμάτων από τον λιπώδη ιστό στον εγκέφαλο.
Αυτή η μελέτη από Έρευνα Scripps Οι επιστήμονες προτείνουν ότι ο εγκέφαλός σας ερευνά ενεργά το λίπος σας αντί να λαμβάνει παθητικά μηνύματα σχετικά με αυτό. Μια άλλη απεικόνιση του πόσο σημαντικοί είναι οι αισθητικοί νευρώνες για την υγεία και τις ασθένειες στο ανθρώπινο σώμα.
Οι λιπώδεις ιστοί στα θηλαστικά αποθηκεύουν ενέργεια με τη μορφή λιποκυττάρων. Όταν το σώμα χρειάζεται ενέργεια, οι ιστοί απελευθερώνουν αυτές τις αποθήκες. Ρυθμίζει επίσης μια ποικιλία ορμονών και μορίων σηματοδότησης που συνδέονται με το μεταβολισμό και την όρεξη. Αποθήκευση ενέργειας και συχνά σηματοδοτική δυσλειτουργία σε διαταραχές όπως ο διαβήτης, λιπώδης ηπατική νόσο, αθηροσκλήρωση και παχυσαρκίας.
Τα νεύρα επεκτείνονται στον λιπώδη ιστό αλλά υποψιάζονταν ότι δεν ήταν αισθητήρια νευρώνες που μεταφέρουν δεδομένα στον εγκέφαλο. Οι περισσότεροι επιστήμονες πρότειναν ότι το συμπαθητικό νευρικό σύστημα - το δίκτυο που είναι υπεύθυνο για την απόκριση μάχης ή φυγής, το οποίο ενεργοποιεί τις οδούς καύσης λίπους κατά τη διάρκεια στρεσογόνων καταστάσεων και σωματικής δραστηριότητας - ήταν κυρίως υπεύθυνο για τα νεύρα στο λίπος.
Προσπάθειες να διευκρινιστούν τα είδη και οι λειτουργίες αυτών νευρώνες ήταν δύσκολο? Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη των νευρώνων πιο κοντά στην επιφάνεια του σώματος ή στον εγκέφαλο δεν λειτουργούν καλά βαθιά στον λιπώδη ιστό, όπου τα νεύρα είναι δύσκολο να φαίνονται ή να διεγείρονται.
Οι επιστήμονες ανέπτυξαν δύο νέες μεθόδους για να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις. Πρώτον, μια τεχνική απεικόνισης που ονομάζεται HYBRiD μετέτρεψε τους ιστούς του ποντικιού διαφανείς, κάτι που βοήθησε τους επιστήμονες να ακολουθήσουν καλύτερα τα μονοπάτια που ακολουθούσαν οι νευρώνες κατά την είσοδό τους λιπώδης ιστός. Η ομάδα διαπίστωσε ότι περίπου οι μισοί από αυτούς τους νευρώνες προέρχονταν από τα γάγγλια της ραχιαία ρίζας, την περιοχή του εγκεφάλου από όπου αναδύονται όλοι οι αισθητικοί νευρώνες, και όχι από το συμπαθητικό νευρικό σύστημα.
Οι επιστήμονες στράφηκαν αργότερα σε μια δεύτερη νέα τεχνική, την οποία ονόμασαν ROOT, για να προσδιορίσουν το ρόλο αυτών των νευρώνων στον λιπώδη ιστό. Το Root σημαίνει «αναδρομικός φορέας βελτιστοποιημένος για ιχνηλάτηση οργάνων». Η τεχνική επέτρεψε στους επιστήμονες να καταστρέψουν επιλεκτικά μικρά υποσύνολα αισθητηριακών νευρώνων στον λιπώδη ιστό χρησιμοποιώντας έναν στοχευμένο ιό και στη συνέχεια να παρατηρήσουν τι συνέβη.
Ο Yu Wang, μεταπτυχιακός φοιτητής στα εργαστήρια Ye and Patapoutian και ο πρώτος συγγραφέας της νέας εργασίας, είπε: «Αυτή η έρευνα έγινε δυνατή από τον τρόπο που αυτές οι νέες μέθοδοι συγκεντρώθηκαν. Όταν ξεκινήσαμε αυτό το έργο, δεν υπήρχαν εργαλεία για να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα».
«Τα πειράματα αποκάλυψαν ότι όταν ο εγκέφαλος δεν λαμβάνει αισθητηριακά μηνύματα από τον λιπώδη ιστό, τα προγράμματα που ενεργοποιούνται από το συμπαθητικό νευρικό σύστημα - που σχετίζονται με τη μετατροπή του λευκού λίπους σε καφέ λίπος - γίνονται υπερβολικά ενεργά στα λιποκύτταρα, με αποτέλεσμα να είναι μεγαλύτερα από το κανονικό λίπος με ιδιαίτερα υψηλά επίπεδα καφέ λίπους, το οποίο διασπά άλλα μόρια λίπους και ζάχαρης για να παράγει θερμότητα. Πράγματι, τα ζώα με μπλοκαρισμένους αισθητηριακούς νευρώνες -και υψηλά επίπεδα συμπαθητικής σηματοδότησης- είχαν αυξημένες θερμοκρασίες σώματος».
Ο συν-ανώτερος συγγραφέας Li Ye, Ph.D., η Έδρα Abide-Vividion στη Χημεία και τη Χημική Βιολογία, είπε, «Αυτό μας λέει ότι δεν υπάρχει μια απλή οδηγία που ταιριάζει σε όλους εγκέφαλος στέλνει λιπώδη ιστό. Είναι πιο διαφοροποιημένο από αυτό. Αυτοί οι δύο τύποι νευρώνων λειτουργούν σαν πεντάλ γκαζιού και σαν φρένο για καύση λίπους. "
«Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι αισθητικοί και οι συμπαθητικοί νευρώνες μπορεί να έχουν δύο αντίθετες λειτουργίες, με τους συμπαθητικούς νευρώνες που χρειάζονται για να ενεργοποιήσουν την καύση λίπους και την παραγωγή καφέ λίπους και τους αισθητηριακούς νευρώνες που απαιτούνται για να σταματήσουν αυτά τα προγράμματα».
Ωστόσο, τα μηνύματα που μεταφέρουν οι αισθητικοί νευρώνες στον εγκέφαλο από τον λιπώδη ιστό παραμένουν αδιευκρίνιστα. Περαιτέρω μελέτη πρέπει να προσδιορίσει τι αισθάνονται οι νευρώνες και αν υπάρχουν άλλα παρόμοια κύτταρα σε πρόσθετα εσωτερικά όργανα.
Αναφορά στο περιοδικό:
- Wang, Υ., Leung, VH, Zhang, Υ. et αϊ. Ο ρόλος της σωματοαισθητικής νεύρωσης των λιπωδών ιστών. Φύση (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
