Dolga leta je veljalo, da človekova maščoba, znana tudi kot maščobno tkivo, pošilja informacije o stresu in metabolizmu v možgane prek hormonov, ki pasivno plavajo po krvi. Toda nova študija je pokazala, da senzorični nevroni prenašajo tok sporočil iz maščobnega tkiva v možgane.
Ta študija avtorja Scrippsova raziskava Znanstveniki nakazujejo, da vaši možgani aktivno pregledujejo vašo maščobo, namesto da pasivno prejemajo sporočila o njej. Še en prikaz tega, kako ključni so senzorični nevroni za zdravje in bolezni v človeškem telesu.
Maščobno tkivo pri sesalcih shranjuje energijo v obliki maščobnih celic. Ko telo potrebuje energijo, tkiva sprostijo te zaloge. Uravnava tudi različne hormone in signalne molekule, ki so povezane s presnovo in apetitom. Shranjevanje energije in pogosto signalizira okvaro pri boleznih, kot je sladkorna bolezen, maščobna bolezen jeter, ateroskleroza in debelost.
Živci segajo v maščobno tkivo, vendar domnevamo, da niso senzorični nevroni ki prenašajo podatke v možgane. Večina znanstvenikov je namesto tega predlagala, da je simpatični živčni sistem – omrežje, odgovorno za naš odziv na boj ali beg, ki aktivira poti izgorevanja maščobe med stresnimi situacijami in telesno aktivnostjo – v prvi vrsti odgovoren za živce v maščobi.
Poskusi razjasniti vrste in funkcije teh nevroni so bile težke; metode, ki se uporabljajo za preučevanje nevronov bližje površini telesa ali v možganih, ne delujejo dobro globoko v maščobnem tkivu, kjer je živce težko videti ali stimulirati.
Znanstveniki so razvili dve novi metodi za premagovanje teh izzivov. Prvič, tehnika slikanja, imenovana HYBRiD, je naredila mišja tkiva prosojna, kar je znanstvenikom pomagalo bolje slediti poti nevronov, ko so vstopili maščobno tkivo. Skupina je ugotovila, da približno polovica teh nevronov izvira iz ganglijev hrbtne korenine, možganske regije, iz katere izhajajo vsi senzorični nevroni, namesto iz simpatičnega živčnega sistema.
Znanstveniki so se kasneje obrnili na drugo novo tehniko, ki so jo poimenovali ROOT, da bi osvetlili vlogo teh nevronov v maščobnem tkivu. Root pomeni 'retrogradni vektor, optimiziran za sledenje organom.' Tehnika je znanstvenikom omogočila, da so selektivno uničili majhne podskupine senzoričnih nevronov v maščobnem tkivu z uporabo ciljnega virusa in nato opazovali, kaj se je zgodilo.
Yu Wang, podiplomski študent v laboratorijih Ye in Patapoutian ter prvi avtor novega prispevka, je dejal, »To raziskavo je omogočilo združevanje teh novih metod. Ko smo začeli s tem projektom, ni bilo obstoječih orodij za odgovore na ta vprašanja.«
»Poskusi so razkrili, da ko možgani ne prejmejo senzoričnih sporočil iz maščobnega tkiva, postanejo programi, ki jih sproži simpatični živčni sistem – povezani s pretvorbo bele maščobe v rjavo maščobo – preveč aktivni v maščobnih celicah, kar ima za posledico večje od običajnega maščobna blazinica s posebno visoko vsebnostjo rjave maščobe, ki razgrajuje druge maščobe in molekule sladkorja za proizvodnjo toplote. Dejansko so imele živali z blokiranimi senzoričnimi nevroni - in visoko stopnjo simpatičnega signaliziranja - povišano telesno temperaturo."
Soavtor dr. Li Ye, katedra Abide-Vividion za kemijo in kemijsko biologijo, je dejal, »To nam pove, da ne obstaja samo navodilo, ki bi ustrezalo vsem možganov pošilja maščobno tkivo. To je bolj niansirano kot to; ti dve vrsti nevronov delujeta kot stopalka za plin in zavora kurjenje maščob«.
"Ugotovitve kažejo, da imajo lahko senzorični in simpatični nevroni dve nasprotujoči si funkciji, pri čemer so simpatični nevroni potrebni za vklop izgorevanja maščob in proizvodnjo rjave maščobe, senzorični nevroni pa so potrebni za zavrnitev teh programov."
Toda kakšna sporočila senzorični nevroni prenašajo v možgane iz maščobnega tkiva, ostaja nedosegljivo. Nadaljnja študija mora ugotoviti, kaj zaznavajo nevroni in ali obstajajo druge podobne celice v dodatnih notranjih organih.
Referenca dnevnika:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. et al. Vloga somatosenzorične inervacije maščobnih tkiv. Narava (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
