В течение многих лет считалось, что жир человека, также известный как жировая ткань, отправляет информацию о стрессе и обмене веществ в мозг через гормоны, пассивно плавающие в крови. Но новое исследование показало, что сенсорные нейроны передают поток сообщений от жировой ткани к мозгу.
Это исследование, проведенное Скриппс Исследования ученые предполагают, что ваш мозг активно исследует ваш жир, а не пассивно получает сообщения о нем. Еще одна иллюстрация того, насколько важны сенсорные нейроны для здоровья и болезней человеческого организма.
Жировая ткань млекопитающих хранит энергию в виде жировых клеток. Когда организму требуется энергия, ткани высвобождают эти запасы. Он также регулирует различные гормоны и сигнальные молекулы, которые связаны с обменом веществ и аппетитом. Накопление энергии и часто сигнализация о сбоях при таких заболеваниях, как диабет, жирная болезнь печени, атеросклероз и ожирение.
Нервы простираются до жировой ткани, но есть подозрение, что они не являются сенсорными. нейроны которые передают данные в мозг. Вместо этого большинство ученых предположили, что симпатическая нервная система — сеть, отвечающая за нашу реакцию «бей или беги», которая активирует пути сжигания жира во время стрессовых ситуаций и физической активности — несет основную ответственность за нервы в жире.
Попытки уточнить виды и функции этих нейроны были трудными; методы, используемые для изучения нейронов, расположенных ближе к поверхности тела или в мозгу, неэффективны в глубине жировой ткани, где нервы трудно увидеть или стимулировать.
Ученые разработали два новых метода для преодоления этих проблем. Во-первых, метод визуализации под названием HYBRiD сделал ткани мыши прозрачными, что помогло ученым лучше отслеживать пути, по которым нейроны проникают в организм. жировая ткань. Команда обнаружила, что примерно половина этих нейронов возникла в ганглиях дорсальных корешков, области мозга, откуда выходят все сенсорные нейроны, а не в симпатической нервной системе.
Позже ученые обратились ко второму новому методу, который они назвали ROOT, чтобы выяснить роль этих нейронов в жировой ткани. Рут означает «ретроградный вектор, оптимизированный для отслеживания органов». Этот метод позволил ученым выборочно уничтожить небольшие группы сенсорных нейронов в жировой ткани с помощью целевого вируса, а затем наблюдать, что произошло.
Ю Ван, аспирант лабораторий Е и Патапутяна и первый автор новой статьи, сказал: «Это исследование стало возможным благодаря сочетанию этих новых методов. Когда мы начинали этот проект, не существовало инструментов, позволяющих ответить на эти вопросы».
«Эксперименты показали, что, когда мозг не получает сенсорных сообщений от жировой ткани, программы, запускаемые симпатической нервной системой, связанные с преобразованием белого жира в бурый, становятся чрезмерно активными в жировых клетках, что приводит к увеличению, чем обычно, жировая ткань с особенно высоким содержанием бурого жира, который расщепляет другие молекулы жира и сахара с выделением тепла. Действительно, у животных с заблокированными сенсорными нейронами и высоким уровнем симпатической сигнализации наблюдалась повышенная температура тела».
Со-старший автор Ли Йе, доктор философии, заведующий кафедрой химии и химической биологии Abide-Vividion, сказал: «Это говорит нам о том, что не существует единой инструкции, подходящей для всех. мозг отправляет жировую ткань. Это более тонкое дело; эти два типа нейронов действуют как педаль газа и тормоз. сжигание жира".
«Результаты показывают, что сенсорные и симпатические нейроны могут иметь две противоположные функции: симпатические нейроны необходимы для включения сжигания жира и производства бурого жира, а сенсорные нейроны должны отключать эти программы».
Однако то, какие сообщения сенсорные нейроны передают в мозг из жировой ткани, остается неясным. Дальнейшие исследования должны определить, что ощущают нейроны и существуют ли другие подобные клетки в дополнительных внутренних органах.
Справочник журнала:
- Ван Ю., Люнг В.Х., Чжан Ю. и др. Роль соматосенсорной иннервации жировой ткани. природа (2022). ДОИ: 10.1038/s41586-022-05137-7
