수년 동안, 지방 조직으로도 알려진 사람의 지방은 혈액을 통해 수동적으로 떠다니는 호르몬을 통해 스트레스와 신진대사에 대한 정보를 뇌로 보낸다고 믿어졌습니다. 그러나 새로운 연구에서는 감각 뉴런이 지방 조직에서 뇌로 일련의 메시지를 전달한다는 사실을 확인했습니다.
이 연구는 스크립스 연구 과학자들은 뇌가 지방에 대한 메시지를 수동적으로 받는 대신 적극적으로 지방을 조사하고 있다고 제안합니다. 감각 뉴런이 인체의 건강과 질병에 얼마나 중요한지를 보여주는 또 다른 예입니다.
포유류의 지방 조직은 지방 세포의 형태로 에너지를 저장합니다. 몸에 에너지가 필요할 때 조직은 저장한 에너지를 방출합니다. 또한 신진대사와 식욕과 관련된 다양한 호르몬과 신호 분자를 조절합니다. 당뇨병과 같은 장애에서 에너지 저장 및 빈번한 신호 오작동, 지방 간 질환, 죽상 경화증 및 비만.
신경이 지방 조직으로 확장되지만 감각이 없는 것으로 의심됨 뉴런 데이터를 뇌로 전달하는 것. 대신 대부분의 과학자들은 스트레스 상황과 신체 활동 중에 지방 연소 경로를 활성화하는 투쟁-도피 반응을 담당하는 교감 신경계가 주로 지방의 신경을 담당한다고 제안했습니다.
이들의 유형과 기능을 명확히 하려는 시도 뉴런 어려웠다; 신체의 표면이나 뇌에 더 가까운 뉴런을 연구하는 데 사용되는 방법은 신경을 보거나 자극하기 어려운 지방 조직 깊숙이에서는 잘 작동하지 않습니다.
과학자들은 이러한 문제를 극복하기 위해 두 가지 새로운 방법을 개발했습니다. 첫째, HYBRiD라는 이미징 기술이 마우스 조직을 투명하게 만들어 과학자들이 뉴런이 입력한 경로를 더 잘 따라갈 수 있도록 도왔습니다. 지방 조직. 연구팀은 이들 뉴런의 약 절반이 교감신경계가 아니라 모든 감각 뉴런이 출현하는 뇌 영역인 후근신경절(dorsal root ganglia)에서 유래한다는 것을 발견했다.
과학자들은 나중에 지방 조직에서 이러한 뉴런의 역할을 알아보기 위해 ROOT라고 명명한 두 번째 새로운 기술로 눈을 돌렸습니다. 루트는 '장기 추적에 최적화된 역행 벡터'의 약자입니다. 이 기술을 통해 과학자들은 표적 바이러스를 사용하여 지방 조직의 감각 뉴런의 작은 부분집합을 선택적으로 파괴한 다음 무슨 일이 일어났는지 관찰할 수 있었습니다.
Ye and Patapoutian 연구소의 대학원생이자 새 논문의 첫 번째 저자인 Yu Wang은 다음과 같이 말했습니다. “이 연구는 이러한 새로운 방법이 결합되어 가능했습니다. 이 프로젝트를 시작할 때 이러한 질문에 답할 수 있는 기존 도구가 없었습니다.”
“실험에 따르면 뇌가 지방 조직으로부터 감각 메시지를 받지 못할 때 교감 신경계에 의해 촉발되는 프로그램(백색 지방을 갈색 지방으로 전환과 관련된)이 지방 세포에서 과도하게 활성화되어 정상보다 큰 결과를 초래합니다. 다른 지방과 설탕 분자를 분해하여 열을 생성하는 갈색 지방이 특히 높은 지방 패드. 실제로, 차단된 감각 뉴런과 높은 수준의 교감 신호를 가진 동물은 체온이 상승했습니다.”
화학 및 화학 생물학의 Abide-Vividion 의장인 공동 선임 저자인 Li Ye 박사는 다음과 같이 말했습니다. “이것은 우리에게 딱 맞는 지침이 없다는 것을 말해줍니다. 뇌 지방 조직을 보냅니다. 그보다 더 미묘한 차이가 있습니다. 이 두 가지 유형의 뉴런은 가속 페달과 브레이크처럼 작동합니다. 지방 연소. "
"이번 연구 결과는 감각 뉴런과 교감 뉴런이 두 가지 반대 기능을 가질 수 있음을 시사합니다. 교감 뉴런은 지방 연소와 갈색 지방 생성을 활성화하는 데 필요하고 감각 뉴런은 이러한 프로그램을 억제하는 데 필요합니다."
그러나 감각 뉴런이 지방 조직에서 뇌로 전달하는 메시지는 아직 파악하기 어렵습니다. 추가 연구는 뉴런이 감지하는 것과 다른 유사한 세포가 추가 내부 장기에 존재하는지 여부를 결정해야 합니다.
저널 참조 :
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. et al. 지방 조직의 체성 감각 신경 분포의 역할. 자연 (2022). DOI : 10.1038/s41586-022-05137-7
