Useiden vuosien ajan uskottiin, että ihmisen rasva, joka tunnetaan myös nimellä rasvakudos, lähetti tietoa stressistä ja aineenvaihdunnasta aivoihin passiivisesti veressä kelluvien hormonien kautta. Mutta uusi tutkimus osoitti, että sensoriset neuronit kuljettavat viestejä rasvakudoksesta aivoihin.
Tämän tutkimuksen on tehnyt Scripps-tutkimus Tiedemiehet ehdottavat, että aivosi tutkivat aktiivisesti rasvaasi sen sijaan, että vastaanottaisivat sitä koskevia viestejä passiivisesti. Toinen esimerkki siitä, kuinka tärkeitä sensoriset neuronit ovat terveydelle ja sairauksille ihmiskehossa.
Nisäkkäiden rasvakudokset varastoivat energiaa rasvasolujen muodossa. Kun keho tarvitsee energiaa, kudokset vapauttavat nämä varastot. Se säätelee myös erilaisia hormoneja ja signaalimolekyylejä, jotka liittyvät aineenvaihduntaan ja ruokahaluon. Energian varastointi ja usein signaalihäiriö sairauksissa, kuten diabeteksessa, rasva-maksasairaus, ateroskleroosi ja liikalihavuus.
Hermot ulottuvat rasvakudokseen, mutta epäiltiin, että ne eivät olleet sensorisia neuronien jotka kuljettavat tietoa aivoihin. Useimmat tutkijat sen sijaan ehdottivat, että sympaattinen hermosto – verkosto, joka vastaa taistele tai pakene -vasteestamme, joka aktivoi rasvanpolttoreittejä stressaavissa tilanteissa ja fyysisen toiminnan aikana – oli ensisijaisesti vastuussa rasvassa olevista hermoista.
Yritetään selventää näiden tyyppejä ja toimintoja neuronien ovat olleet vaikeita; menetelmät, joilla tutkitaan hermosoluja lähempänä kehon pintaa tai aivoissa, eivät toimi hyvin syvällä rasvakudoksessa, jossa hermoja on vaikea nähdä tai stimuloida.
Tutkijat kehittivät kaksi uutta menetelmää näiden haasteiden voittamiseksi. Ensinnäkin HYBRiD-niminen kuvantamistekniikka muutti hiiren kudokset läpinäkyviksi, mikä auttoi tutkijoita paremmin seuraamaan neuronien kulkemia polkuja niiden sisään astuessaan. rasvakudos. Tiimi havaitsi, että noin puolet näistä hermosoluista oli peräisin selkäjuuren hermosolmuista, aivoalueelta, josta kaikki sensoriset hermosolut tulevat esiin sympaattisen hermoston sijaan.
Myöhemmin tutkijat siirtyivät toiseen uuteen tekniikkaan, jolle he antoivat nimen ROOT, jotta nämä hermosolut olisivat roolissa rasvakudoksessa. Juuri tarkoittaa "elinten jäljitykseen optimoitua retrogradista vektoria". Tekniikka antoi tutkijoille mahdollisuuden tuhota selektiivisesti pieniä aistihermosolujen osajoukkoja rasvakudoksessa kohdistetun viruksen avulla ja sitten tarkkailla, mitä tapahtui.
Yu Wang, jatko-opiskelija Ye- ja Patapoutian-laboratorioissa ja uuden paperin ensimmäinen kirjoittaja, sanoi: ”Tämän tutkimuksen teki mahdolliseksi näiden uusien menetelmien yhdistäminen. Kun aloitimme tämän projektin, meillä ei ollut olemassa työkaluja vastata näihin kysymyksiin."
"Kokeet paljastivat, että kun aivot eivät vastaanota aistinvaraisia viestejä rasvakudoksesta, sympaattisen hermoston käynnistämät ohjelmat, jotka liittyvät valkoisen rasvan muuntamiseen ruskeaksi rasvaksi, muuttuvat liian aktiivisiksi rasvasoluissa, mikä johtaa normaalia suurempaan rasvatyyny, jossa on erityisen paljon ruskeaa rasvaa, joka hajottaa muita rasva- ja sokerimolekyylejä tuottaakseen lämpöä. Itse asiassa eläimillä, joilla oli estetty aistineuronit – ja korkea sympaattisen signaalin taso – oli noussut ruumiinlämpötiloja.
Vanhempi kirjailija Li Ye, Ph.D., Abide-Vividionin kemian ja kemiallisen biologian johtaja, sanoi: ”Tämä kertoo meille, ettei ole olemassa vain yksikokoista ohjetta aivot lähettää rasvakudosta. Se on sitä vivahteikkaampi; nämä kaksi neuronityyppiä toimivat kuin kaasupoljin ja jarru polttava rasva"
"Löydökset viittaavat siihen, että sensorisilla ja sympaattisilla hermosoluilla voi olla kaksi vastakkaista toimintoa, sympaattisia neuroneja tarvitaan käynnistämään rasvanpoltto ja ruskean rasvan tuotanto, ja aistihermosoluja, jotka vaaditaan näiden ohjelmien hiljentämiseen."
Kuitenkin, mitä viestejä sensoriset hermosolut välittävät aivoille rasvakudoksesta, on edelleen vaikea löytää. Lisätutkimuksessa on selvitettävä, mitä hermosolut havaitsevat ja onko muita samanlaisia soluja muissa sisäelimissä.
Lehden viite:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. et ai. Rasvakudosten somatosensorisen hermotuksen rooli. luonto (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
