Нервы против жира

О том, что головной мозг и жировая ткань тесно «общаются» друг с другом, известно уже давно. Клетки жировой ткани адипоциты производят гормон лептин, уровень которого повышается, когда организм сыт, и падает при голодании. Лептин подает в мозг сигнал о том, что организм насытился – и в результате аппетит снижается, а жировым клеткам уходит сигнал о том, чтобы они начинали процесс липолиза – расщепления жира и получения из него энергии. Учеными была выдвинута гипотеза о том, что для такого обмена информацией между мозгом и жировой тканью должны существовать специальные нервные волокна, однако обнаружить и охарактеризовать их никак не удавалось.

Недавно ученые из института науки Гюльбенкяна в Оэйраше (Португалия) с помощью метода двухфотонной микроскопии смогли получить изображение волокон симпатической нервной системы, иннервирующих адипоциты мышей.

Далее они проверили, действительно ли обнаруженные нервные волокна участвуют в передаче сигналов от жировых клеток к мозгу и наоборот. Для этого использовали оптогенетический подход, позволяющий регулировать активность нейронов с помощью света. С помощью методов генной инженерии были созданы мыши, в контактирующие с адипоцитами нейроны которых внесли ген, кодирующий светочувствительный белок. При активации под действием света такой белок вызывает возбуждение нейрона, «включает» его. Свет подавался с помощью лазера прямо в ткани экспериментального животного – через вживленный оптоволоконный световод.

Действительно, искусственное «включение» исследуемых нервов имитировало эффект, который дает высокий уровень лептина, то есть, стимулировало распад жиров!

Далее ученые поставили еще один эксперимент. Функция нервов, подходящих к адипоцитам, была нарушена (разными способами вплоть до физического разрушения), а мышам вводили препарат лептина. И у таких мышей, с разрушенными нервными волокнами, иннервирующими адипоциты, высокий уровень лептина уже не стимулировал распад жиров.

Таким образом, результаты этой работы дают еще одну надежду на то, что человечеству удастся справиться с охватывающей его, буквально, «эпидемией» ожирения и сопутствующих заболеваний, таких как диабет 2 типа. Ведь у многих тучных людей наблюдается устойчивость к лептину: несмотря на высокую концентрацию этого гормона в сыворотке крови, мозг перестает реагировать на него должным образом. Принудительное «включение» соответствующих нейронов могло бы помочь обойти это препятствие.

По http://news.sciencemag.org

Фото: U-M, MacDougald Laboratory https://www.flickr.com

Авторские права: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/

Был изменен размер картинки

Подготовила Мария Перепечаева

: 02.10.2015