Jarenlang werd aangenomen dat het vet van een persoon, ook bekend als vetweefsel, informatie over stress en metabolisme naar de hersenen stuurde via hormonen die passief door het bloed zweefden. Maar een nieuwe studie identificeerde dat sensorische neuronen een stroom berichten van vetweefsel naar de hersenen dragen.
Deze studie door Scripps-onderzoek wetenschappers suggereren dat je hersenen actief je vet in de gaten houden in plaats van er passief berichten over te ontvangen. Nog een illustratie van hoe cruciaal sensorische neuronen zijn voor gezondheid en ziekte in het menselijk lichaam.
Vetweefsels bij zoogdieren slaan energie op in de vorm van vetcellen. Wanneer het lichaam energie nodig heeft, maken weefsels die voorraden vrij. Het reguleert ook een verscheidenheid aan hormonen en signaalmoleculen die verband houden met het metabolisme en de eetlust. Energieopslag en vaak signalerende storing bij aandoeningen zoals diabetes, vetziekte, atherosclerose, en zwaarlijvigheid.
Zenuwen strekken zich uit tot in vetweefsel, maar vermoedden dat ze niet sensorisch waren neuronen die gegevens naar de hersenen transporteren. De meeste wetenschappers stelden in plaats daarvan voor dat het sympathische zenuwstelsel - het netwerk dat verantwoordelijk is voor onze vecht-of-vluchtreactie, dat de vetverbrandingsroutes activeert tijdens stressvolle situaties en fysieke activiteit - primair verantwoordelijk was voor de zenuwen in vet.
Pogingen om de soorten en functies hiervan te verduidelijken neuronen zijn moeilijk geweest; methoden die worden gebruikt om neuronen dichter bij het lichaamsoppervlak of in de hersenen te bestuderen, werken niet goed diep in vetweefsel, waar zenuwen moeilijk te zien of te stimuleren zijn.
Wetenschappers hebben twee nieuwe methoden ontwikkeld om deze uitdagingen te overwinnen. Ten eerste maakte een beeldvormingstechniek genaamd HYBRiD muisweefsel transparant, waardoor wetenschappers de paden beter konden volgen die door neuronen werden genomen toen ze binnenkwamen. vetweefsel. Het team ontdekte dat ongeveer de helft van deze neuronen afkomstig is uit de dorsale wortelganglia, het hersengebied van waaruit alle sensorische neuronen tevoorschijn komen, in plaats van in het sympathische zenuwstelsel.
Wetenschappers wendden zich later tot een tweede nieuwe techniek, die ze ROOT noemden, om de rol van deze neuronen in vetweefsel te bekleden. Root staat voor 'retrograde vector geoptimaliseerd voor orgeltracering'. De techniek stelde wetenschappers in staat om selectief kleine subsets van sensorische neuronen in het vetweefsel te vernietigen met behulp van een gericht virus en vervolgens te observeren wat er gebeurde.
Yu Wang, een afgestudeerde student in de Ye en Patapoutian-labs en de eerste auteur van het nieuwe artikel, zei: “Dit onderzoek is mogelijk gemaakt door de manier waarop deze nieuwe methoden bij elkaar kwamen. Toen we aan dit project begonnen, waren er geen tools om deze vragen te beantwoorden.”
"De experimenten onthulden dat wanneer de hersenen geen sensorische berichten van vetweefsel ontvangen, programma's die worden geactiveerd door het sympathische zenuwstelsel - gerelateerd aan de omzetting van wit vet in bruin vet - overdreven actief worden in vetcellen, wat resulteert in een groter dan normaal vetkussentje met een bijzonder hoog gehalte aan bruin vet, dat andere vet- en suikermoleculen afbreekt om warmte te produceren. Inderdaad, de dieren met geblokkeerde sensorische neuronen - en hoge niveaus van sympathische signalering - hadden een verhoogde lichaamstemperatuur."
Co-senior auteur Li Ye, Ph.D., de Abide-Vividion Chair in Chemistry and Chemical Biology, zei: "Dit vertelt ons dat er niet alleen een one-size-fits-all instructie is die hersenen stuurt vetweefsel. Het is genuanceerder dan dat; deze twee soorten neuronen werken als een gaspedaal en een rem voor vet verbranden. '
"De bevindingen suggereren dat de sensorische en sympathische neuronen twee tegengestelde functies kunnen hebben, met sympathische neuronen die nodig zijn om vetverbranding en de productie van bruin vet aan te zetten, en sensorische neuronen die nodig zijn om deze programma's af te wijzen."
Welke berichten de sensorische neuronen vanuit vetweefsel naar de hersenen overbrengen, blijft echter ongrijpbaar. Verdere studie moet uitwijzen wat de neuronen waarnemen en of er andere soortgelijke cellen in andere interne organen voorkomen.
Journal Reference:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. et al. De rol van somatosensorische innervatie van vetweefsels. NATUUR (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
