Протягом багатьох років вважалося, що людський жир, також відомий як жирова тканина, надсилає інформацію про стрес і обмін речовин у мозок через гормони, які пасивно плавають у крові. Але нове дослідження показало, що сенсорні нейрони несуть потік повідомлень від жирової тканини до мозку.
Це дослідження за Дослідження Скріппса вчені припускають, що ваш мозок активно досліджує ваш жир, а не пасивно отримує повідомлення про нього. Ще одна ілюстрація того, наскільки важливі сенсорні нейрони для здоров’я та хвороб людського тіла.
Жирова тканина ссавців зберігає енергію у формі жирових клітин. Коли тілу потрібна енергія, тканини вивільняють ці запаси. Він також регулює низку гормонів і сигнальних молекул, які пов’язані з метаболізмом і апетитом. Зберігання енергії та часто сигналізує про збій у таких захворюваннях, як діабет, жирова хвороба печінки, атеросклероз, і ожиріння.
Нерви проходять у жирову тканину, але підозрюють, що вони не сенсорні нейрони які передають дані в мозок. Натомість більшість вчених припустили, що симпатична нервова система — мережа, відповідальна за нашу реакцію «борись або втечи», яка активує шляхи спалювання жиру під час стресових ситуацій і фізичної активності — головним чином відповідає за нерви в жирі.
Спроби з’ясувати типи та функції цих нейрони було важко; методи, які використовуються для вивчення нейронів ближче до поверхні тіла або в мозку, погано працюють глибоко в жировій тканині, де нерви важко побачити або стимулювати.
Вчені розробили два нові методи подолання цих проблем. По-перше, техніка візуалізації під назвою HYBRiD перетворила тканини миші на прозорі, що допомогло вченим краще відслідковувати шляхи нейронів, коли вони входили жирова тканина. Команда виявила, що приблизно половина цих нейронів виникла в гангліях спинного корінця, області мозку, звідки виходять усі сенсорні нейрони, а не в симпатичній нервовій системі.
Пізніше вчені звернулися до другої нової методики, яку вони назвали ROOT, щоб пояснити роль цих нейронів у жировій тканині. Root означає «ретроградний вектор, оптимізований для відстеження органів». Техніка дозволила вченим вибірково знищити невеликі підгрупи сенсорних нейронів у жировій тканині за допомогою націленого вірусу, а потім спостерігати, що відбувається.
Юй Ван, аспірант лабораторій Ye і Patapoutian і перший автор нової статті, сказав: «Це дослідження стало можливим завдяки використанню цих нових методів. Коли ми починали цей проект, не було інструментів, щоб відповісти на ці запитання».
«Експерименти показали, що коли мозок не отримує сенсорних повідомлень від жирової тканини, програми, ініційовані симпатичною нервовою системою, пов’язані з перетворенням білого жиру в коричневий, стають надмірно активними в жирових клітинах, що призводить до збільшення, ніж зазвичай. жирова прокладка з особливо високим рівнем коричневого жиру, який розщеплює інші молекули жиру та цукру для виробництва тепла. Дійсно, у тварин із заблокованими сенсорними нейронами — і високим рівнем симпатичної передачі сигналів — підвищилась температура тіла».
Співавтор Лі Є, доктор філософії, кафедра хімії та хімічної біології Abide-Vividion, сказав: «Це говорить нам, що існує не просто універсальна інструкція, яка підходить для всіх мозок посилає жирову тканину. Це більш нюанси, ніж це; ці два типи нейронів діють як педаль газу та гальмо палаючий жир».
«Отримані дані свідчать про те, що сенсорні та симпатичні нейрони можуть мати дві протилежні функції: симпатичні нейрони необхідні для спалювання жиру та виробництва коричневого жиру, а сенсорні нейрони — для припинення цих програм».
Однак, які повідомлення сенсорні нейрони передають мозку з жирової тканини, залишається невловимим. Подальше дослідження має визначити, що сприймають нейрони та чи існують інші подібні клітини в додаткових внутрішніх органах.
Довідка з журналу:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. та ін. Роль соматосенсорної іннервації жирових тканин. природа (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
