Американские ученые обнаружили сенсорные нейроны, которые отправляют сигналы от жировой ткани к мозгу. Раньше считалось, что это взаимодействие происходит исключительно через гормоны, и новое исследование позволит искать новые способы лечения ожирения и метаболических заболеваний. Статья опубликована в журнале Nature.
В течение многих лет ученые полагали, что гормоны, циркулирующие в крови, — единственный способ, с помощью которого жировая ткань отправляет в мозг информацию о стрессе и метаболизме. Однако ученые из Исследовательского института Скриппс обнаружили сенсорные нейроны, выполняющие ту же самую функцию. У млекопитающих жировая ткань хранит энергию и высвобождает ее по необходимости. Она также контролирует множество гормонов и сигнальных молекул, связанных с чувством голода и обменом веществ. При многих заболеваниях передача этих сигналов нарушается.
Ученые знали, что нервные окончания проникают в жировую ткань, но не подозревали, что это сенсорные нейроны, передающие данные в мозг. Попытки выяснить функции этих нейронов оказались трудными, так как методы, использующиеся для изучения нейронов у поверхности тела, плохо работают в глубине жировой ткани.
Авторы предложили два новых метода, которые позволяют преодолевать эти трудности. Подход к визуализации под названием HYBRiD сделал ткани мыши прозрачными и позволил команде лучше отслеживать пути нейронов в глубине жировой ткани. Оказалось, что практически половина этих нейронов связана не с симпатической нервной системой, а с ганглиями задних корешков спинного мозга, где берут начало все сенсорные нейроны. Чтобы лучше изучить роль этих нейронов, авторы работы использовали метод ROOT (retrograde vector optimized for organ tracing), который позволил выборочно уничтожать небольшие группы сенсорных нейронов в жировой ткани с помощью вирусного вектора.
Эксперименты показали: когда мозг не получает сенсорные сообщения от жировой ткани, программы, запускаемые симпатической нервной системой и связанные с преобразованием белого жира в бурый, становятся чрезмерно активными в жировых клетках. Это приводит к увеличению жировой ткани.
Таким образом, 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. Это говорит о том, что не существует универсальной программы, согласно которой мозг посылает сигналы в жировую ткань.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
