Гіпоталамус реагує на жирні кислоти
Результати сучасних досліджень Боннського університету показують, що метаболізм жиру в мозку мишей змінюється при надмірній вазі. Дослідники досліджували гіпоталамус тварин. Це контролює, серед іншого, апетит та споживання їжі. Робота створена у співпраці з Німецьким центром нейродегенеративних захворювань (DZNE) та Університетом Саар.
Дослідники досліджували мозок мишей з ожирінням та нормальної ваги. Вони зосередилися на гіпоталамусі, важливому центрі управління нервовою системою. Крім усього іншого, гіпоталамус пристосовує енергоносії в організмі відповідно до потреб, регулюючи апетит і, таким чином, споживання їжі.
"Відомо, що гіпоталамус реагує на жирні кислоти в крові", - пояснює д-р. Ларс Кюршнер з Інституту LIMES Боннського університету. "Таким чином, це зменшує споживання їжі, якщо рівень жирних кислот підвищується після їжі". Однак, де саме розташований датчик жирних кислот і як він працює, досі в основному не вивчено.
Гліальні клітини відіграють ключову роль
Робоча група Кюршнера намагається відповісти на це питання. З цією метою протягом останніх трьох років вона досліджувала, як гіпоталамус переробляє жирні кислоти (технічно: ліпіди). "Серед іншого, ми хотіли знати, які клітини в цій області мозку задіяні", - пояснює Кюршнер.
У поточному дослідженні команда змогла показати, що існує принаймні два типи клітин, які відіграють ключову роль у цьому процесі: астроцити та таніцити. Обидва належать до так званих гліальних клітин. Вони зобов’язані своєю назвою функції, яка їм приписувалась у минулому: ще кілька десятиліть тому їх розглядали як чисту опорну тканину, яка захищає чутливі нервові клітини ("глія" означає щось на зразок "шпаклівки" або "клею").
Сьогодні ми знаємо, що гліальні клітини виконують набагато важливіші та різноманітніші завдання, ніж передбачалося спочатку. Здається, вони також відіграють важливу роль у розпізнаванні та обробці ліпідів у мозку. "Наші результати показують, що астроцити та таніцити разом організовують поглинання та переробку жирних кислот у гіпоталамусі", - підкреслює Кюршнер.
Жирові сенсорні зміни
Таніцити сидять на краю гіпоталамуса. Вони беруть участь у всмоктуванні ліпідів у гіпоталамус, а потім вирішують, що з ними відбувається. Зазвичай вони передають це вибірково на сусідні астроцити. Там ліпіди вбудовані в мембрани, які оточують астроцити, наприклад, або вони використовуються для генерування енергії в клітинах.
У разі патологічного ожиріння (ожиріння) рівень жирних кислот постійно підвищений. "Навіть у тварин із зайвою вагою жирні кислоти спочатку досягають таніцитів", - пояснює доктор Кушнір.
«Однак ненасичені жирні кислоти майже не передаються. Потім астроцити в основному перетворюють решту кількості в енергію і не використовують їх для побудови мембран. Значна частка всіх жирних кислот не залишає таніцити в першу чергу, а зберігається там у вигляді крапель ліпідів ".
Вплив на поведінку
У разі патологічного ожиріння таніцит змінює свою проникність для ліпідів, і астроцит використовує їх по-різному. Цілком можливо, що ці коригування сприяють високому споживанню калорій, яке можна спостерігати при патологічному ожирінні. "Однак ми не можемо робити жодних тверджень щодо того, чи впливають ці процеси безпосередньо на поведінку", - говорить Кюршнер.
Однак нинішні результати свідчать про те, що ожиріння призводить до змін у центрі управління метаболічним контролем. "Зараз ми хочемо з'ясувати, який вплив, наприклад, голодування має на виявлені нами біологічні процеси", - пояснює Кюршнер. “Оскільки жирові запаси в організмі мобілізуються під час голодування, у цьому випадку також підвищується рівень жирних кислот у крові. Нас цікавить, як організм розрізняє ожиріння від тривалого голодування ".