В течение многих лет считалось, что жир человека, также известный как жировая ткань, посылал 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 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 в организме человека.
Жировая ткань у млекопитающих хранит энергию в виде жировых клеток. Когда организму нужна энергия, ткани высвобождают эти запасы. Он также регулирует различные гормоны и сигнальные молекулы, которые связаны с метаболизмом и аппетитом. Хранение энергии и часто сигнализирующие о неисправности при таких заболеваниях, как диабет, жировая болезнь печениатеросклероз и ожирение.
Нервы проникают в жировую ткань, но подозреваются, что они не сенсорные. 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, — была в первую очередь ответственна за нервы в жире.
Попытки прояснить типы и функции этих нейронов оказались трудными; методы, используемые для изучения нейронов ближе к поверхности тела или в мозгу, плохо работают глубоко в 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 проходят нейроны, когда они входят. жировая ткань. Команда обнаружила, что примерно половина этих нейронов возникла в ганглиях задних корешков, области мозга, из которой возникают все сенсорные нейроны, а не в симпатической нервной системе.
Позже ученые обратились ко второму новому методу, который они назвали ROOT, чтобы понять роль этих нейронов в жировой ткани. Корень означает «ретроградный вектор, оптимизированный для отслеживания органов». Этот метод позволил ученым выборочно уничтожить небольшие подмножества сенсорных нейронов в жировой ткани с помощью целевого вируса, а затем наблюдать, что происходит.
Ю Ван, аспирант лабораторий Ye и Patapoutian и первый автор новой статьи, сказал: «Это исследование стало возможным благодаря объединению этих новых методов. Когда мы начинали этот проект, не было инструментов, позволяющих ответить на эти вопросы».
«Эксперименты показали, что, когда мозг не получает сенсорные сообщения от жировой ткани, программы, запускаемые симпатической нервной системой, связанные с преобразованием белого жира в бурый, становятся чрезмерно активными в жировых клетках, что приводит к большему, чем обычно, жировая прослойка 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 температура тела была повышена».
Со-старший автор Ли Е, доктор философии, кафедра химии и химической биологии Abide-Vividion, сказал: «Это говорит нам о том, что не существует универсальной инструкции, которая мозг отправляет жировую ткань. Это больше нюансов; эти два типа нейронов действуют как педаль газа и тормоз для 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 необходимы для отключения этих программ».
Однако остается неясным, какие сообщения сенсорные нейроны передают в мозг из жировой ткани. Дальнейшие исследования должны определить, что ощущают нейроны и существуют ли другие подобные клетки в дополнительных внутренних органах.
Ссылка на журнал:
- Ван Ю., Леунг В.Х., Чжан Ю. и соавт. Роль соматосенсорной иннервации жировой ткани. Природа (2022). DOI: 10.1038/с41586-022-05137-7
