Trong nhiều năm, người ta tin rằng chất béo của một người, còn được gọi là mô mỡ, gửi thông tin về căng thẳng và sự trao đổi chất đến não thông qua các hormone di chuyển thụ động trong máu. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đã xác định rằng các tế bào thần kinh cảm giác mang một dòng thông điệp từ mô mỡ đến não.
Nghiên cứu này của Nghiên cứu Scripps các nhà khoa học gợi ý rằng não của bạn đang tích cực khảo sát chất béo của bạn thay vì nhận thông điệp một cách thụ động về nó. Một minh họa khác về tầm quan trọng của các tế bào thần kinh cảm giác đối với sức khỏe và bệnh tật trong cơ thể con người.
Mô mỡ ở động vật có vú dự trữ năng lượng dưới dạng tế bào mỡ. Khi cơ thể cần năng lượng, các mô sẽ giải phóng lượng năng lượng dự trữ đó. Nó cũng điều chỉnh nhiều loại hormone và phân tử tín hiệu có liên quan đến quá trình trao đổi chất và sự thèm ăn. Lưu trữ năng lượng và trục trặc tín hiệu thường xuyên trong các rối loạn như tiểu đường, bệnh gan nhiễm mỡ, xơ vữa động mạch, và béo phì.
Dây thần kinh kéo dài vào mô mỡ nhưng nghi ngờ chúng không có cảm giác tế bào thần kinh mang dữ liệu đến não. Thay vào đó, hầu hết các nhà khoa học đề xuất rằng hệ thống thần kinh giao cảm - mạng lưới chịu trách nhiệm về phản ứng chiến đấu hoặc bỏ chạy của chúng ta, kích hoạt các con đường đốt cháy chất béo trong các tình huống căng thẳng và hoạt động thể chất - chịu trách nhiệm chính cho các dây thần kinh trong chất béo.
Nỗ lực làm rõ các loại và chức năng của những tế bào thần kinh đã khó khăn; Các phương pháp được sử dụng để nghiên cứu các tế bào thần kinh ở gần bề mặt cơ thể hoặc trong não không hoạt động tốt ở sâu trong mô mỡ, nơi khó nhìn thấy hoặc kích thích các dây thần kinh.
Các nhà khoa học đã phát triển hai phương pháp mới để vượt qua những thách thức này. Đầu tiên, một kỹ thuật hình ảnh có tên HYBRiD đã biến các mô của chuột trở nên trong suốt, giúp các nhà khoa học theo dõi tốt hơn đường đi của các tế bào thần kinh khi chúng đi vào mô mỡ. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng khoảng một nửa số tế bào thần kinh này có nguồn gốc từ hạch rễ lưng, vùng não nơi xuất hiện tất cả các tế bào thần kinh cảm giác, chứ không phải hệ thống thần kinh giao cảm.
Các nhà khoa học sau đó đã chuyển sang một kỹ thuật mới thứ hai, được đặt tên là ROOT, để xác định vai trò của các tế bào thần kinh này trong mô mỡ. Root là viết tắt của 'vectơ ngược được tối ưu hóa cho việc theo dõi nội tạng.' Kỹ thuật này cho phép các nhà khoa học tiêu diệt có chọn lọc các tập hợp nhỏ tế bào thần kinh cảm giác trong mô mỡ bằng cách sử dụng một loại virus mục tiêu và sau đó quan sát điều gì đã xảy ra.
Yu Wang, một nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm Ye và Patapoutian, đồng thời là tác giả đầu tiên của bài báo mới, cho biết: “Nghiên cứu này được thực hiện nhờ cách kết hợp các phương pháp mới này. Khi chúng tôi bắt đầu dự án này, không có công cụ nào hiện có để trả lời những câu hỏi này.”
“Các thí nghiệm tiết lộ rằng khi não không nhận được thông tin cảm giác từ mô mỡ, các chương trình được kích hoạt bởi hệ thần kinh giao cảm – liên quan đến việc chuyển đổi mỡ trắng thành mỡ nâu – sẽ trở nên hoạt động quá mức trong các tế bào mỡ, dẫn đến kích thước não lớn hơn bình thường. miếng mỡ có hàm lượng mỡ nâu đặc biệt cao, giúp phân hủy các phân tử chất béo và đường khác để tạo ra nhiệt. Thật vậy, những động vật có tế bào thần kinh cảm giác bị chặn—và mức tín hiệu giao cảm cao—có nhiệt độ cơ thể tăng lên.”
Đồng tác giả cấp cao Li Ye, Tiến sĩ, Chủ tịch Abide-Vividion về Hóa học và Sinh học Hóa học, cho biết, “Điều này cho chúng ta biết rằng không chỉ có một hướng dẫn chung cho tất cả mà não gửi mô mỡ. Nó mang nhiều sắc thái hơn thế; hai loại tế bào thần kinh này hoạt động giống như bàn đạp ga và phanh đốt chất béo".
“Những phát hiện này cho thấy các tế bào thần kinh cảm giác và giao cảm có thể có hai chức năng đối lập nhau, trong đó các tế bào thần kinh giao cảm cần thiết để kích hoạt quá trình đốt cháy chất béo và sản xuất chất béo nâu, còn các tế bào thần kinh cảm giác cần thiết để tắt các chương trình này”.
Tuy nhiên, những thông điệp nào mà các tế bào thần kinh cảm giác truyền đến não từ mô mỡ vẫn còn khó nắm bắt. Nghiên cứu sâu hơn phải xác định xem các tế bào thần kinh đang cảm nhận điều gì và liệu các tế bào tương tự khác có tồn tại trong các cơ quan nội tạng bổ sung hay không.
Tạp chí tham khảo:
- Wang, Y., Leung, VH, Zhang, Y. và cộng sự. Vai trò của việc bảo tồn cảm giác cơ thể của các mô mỡ. Thiên nhiên (Năm 2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05137-7
