Новые фигуранты в «Деле» о диабете и ожирении

Головной мозг регулирует, помимо многого другого, наше пищевое поведение: ощущения голода и сытости. Разные типы нейронов гипоталамуса принимают сигналы от гормонов – регуляторов аппетита лептина и грелина, и активация одних стимулирует потребление пищи, а других, наоборот, подавляет аппетит. При этом мозг крайне активно потребляет глюкозу, главный источник энергии, но признаков того, что нейроны участвуют в процессе доставки глюкозы в мозг, не обнаруживалось. То есть, мозг умеет подать организму сигнал о том, достаточно ли ему энергии или уже пора немного подкрепиться, но не умеет взять столько съеденного, сколько ему нужно здесь и сейчас?

Возникла гипотеза о том, что в активном транспорте глюкозы в мозг могут участвовать не нейроны, а астроциты – это распространенный тип глиальных («служебных») клеток нервной системы, одна из функций которых – формирование гематоэнцефалического барьера, позволяющего определенным веществам избирательно проникать в мозг.

В результате экспериментов удалось показать, что гормоны инсулин и лептин отвечают за способность астроцитов регулировать потребление мозгом глюкозы: если на поверхности астроцита отсутствует рецептор инсулина, обеспечивающий поступление глюкозы из кровеносного сосуда в клетку, астроцит менее эффективно транспортирует глюкозу в мозг, в частности, в центр насыщения, расположенный в гипоталамусе, что приводит к уменьшению активности нейронов, работающих на снижение аппетита.

Таким образом, мозг не только «знает», сколько глюкозы ему надо, но и умеет активно забирать ее из кровеносных сосудов, но это делают не сами нейроны, а их «слуги», астроциты. Ученые в связи с этим говорят о принципиальной смене существующей парадигмы, что, возможно, поможет найти лекарства от диабета и ожирения, если сосредоточиться на изменении соответствующих молекулярных механизмов не только в нейронах, но и в других типах клеток – и, кстати, не только клетках нервной ткани.

Фото: NIH Image Gallery. Credit: Carol Ibe, Eugene Major, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institutes of Health https://www.flickr.com

Подготовила Мария Перепечаева