I mange år ble det antatt at en persons fett, også kjent som fettvev, sendte informasjon om stress og metabolisme til hjernen gjennom hormoner som passivt flyter gjennom blodet. Men en ny studie identifiserte at sensoriske nevroner bærer en strøm av meldinger fra fettvev til hjernen.
Denne studien av Scripps Research forskere antyder at hjernen din aktivt undersøker fettet ditt i stedet for passivt å motta meldinger om det. En annen illustrasjon på hvor avgjørende sensoriske nevroner er for helse og sykdom i menneskekroppen.
Fettvev hos pattedyr lagrer energi i form av fettceller. Når kroppen trenger energi, frigjør vev disse lagrene. Den regulerer også en rekke hormoner og signalmolekyler som er knyttet til metabolisme og appetitt. Energilagring og hyppig signalisering av funksjonsfeil ved lidelser som diabetes, fet leversykdom, aterosklerose, og fedme.
Nerver strekker seg inn i fettvev, men mistenkte at de ikke var sensoriske nevroner som fører data til hjernen. De fleste forskere foreslo i stedet at det sympatiske nervesystemet - nettverket som har ansvaret for vår kamp-eller-flight-respons, som aktiverer fettforbrenningsveier under stressende situasjoner og fysisk aktivitet - var primært ansvarlig for nervene i fett.
Forsøk på å klargjøre typene og funksjonene til disse nevroner har vært vanskelig; Metoder som brukes til å studere nevroner nærmere kroppens overflate eller i hjernen, fungerer ikke godt dypt i fettvev, hvor nerver er vanskelige å se eller stimulere.
Forskere utviklet to nye metoder for å overvinne disse utfordringene. For det første gjorde en avbildningsteknikk kalt HYBRiD musevev gjennomsiktig, noe som hjalp forskere bedre å følge banene som nevronene tok når de kom inn fettvev. Teamet fant at omtrent halvparten av disse nevronene har sin opprinnelse i dorsalrotgangliene, hjerneregionen der alle sensoriske nevroner kommer ut, i stedet for det sympatiske nervesystemet.
Forskere vendte seg senere til en annen ny teknikk, som de kalte ROOT, for å kle rollen til disse nevronene i fettvev. Root står for ‘retrograd vektor optimalisert for organsporing.’ Teknikken tillot forskere å selektivt ødelegge små undergrupper av sensoriske nevroner i fettvevet ved å bruke et målrettet virus og deretter observere hva som skjedde.
Yu Wang, en doktorgradsstudent i Ye og Patapoutian-laboratoriene og den første forfatteren av det nye papiret, sa: "Denne forskningen ble gjort mulig av måten disse nye metodene kom sammen. Da vi startet dette prosjektet, fantes det ikke eksisterende verktøy for å svare på disse spørsmålene."
"Eksperimentene avslørte at når hjernen ikke mottar sensoriske meldinger fra fettvev, blir programmer som utløses av det sympatiske nervesystemet - relatert til omdannelsen av hvitt fett til brunt fett - altfor aktive i fettcellene, noe som resulterer i en større enn normalt fettpute med spesielt høye nivåer av brunt fett, som bryter ned andre fett- og sukkermolekyler for å produsere varme. Faktisk hadde dyrene med blokkerte sensoriske nevroner – og høye nivåer av sympatisk signalering – økt kroppstemperatur.»
Medseniorforfatter Li Ye, Ph.D., Abide-Vividion-stolen i kjemi og kjemisk biologi, sa: "Dette forteller oss at det ikke bare er en instruksjon som passer for alle hjerne sender fettvev. Det er mer nyansert enn som så; disse to typene nevroner fungerer som en gasspedal og en bremse for brenner fett».
"Funnene tyder på at de sensoriske og sympatiske nevronene kan ha to motsatte funksjoner, med sympatiske nevroner som trengs for å slå på fettforbrenning og produksjon av brunt fett, og sensoriske nevroner som kreves for å skru ned disse programmene."
Hvilke meldinger de sensoriske nevronene formidler til hjernen fra fettvev forblir imidlertid unnvikende. Videre studier må avgjøre hva nevronene registrerer og om andre lignende celler finnes i flere indre organer.
Tidsreferanse:
- Wang, Y., Leung, V.H., Zhang, Y. et al. Rollen til somatosensorisk innervasjon av fettvev. Natur (2022). GJØR JEG: 10.1038/s41586-022-05137-7
