Втрата ваги та хвороби, як мозок зменшує апетит та накопичує енергію
Як ви пов’язуєте гострий запальний стан із апетитом та втратою ваги? Група з Інституту молекулярної та клітинної фармакології, проконсультувавшись з двома іншими групами, продемонструвала новий шлях контролю, який пов'язує індукцію запального шоку, вироблення мозку хемокіну CCL2 та інгібування нейронів, що продукують "концентрат меланіну гормон "в гіпоталамусі, області мозку, яка контролює наш енергетичний баланс. Це новаторське дослідження з нейроімунологічних сигналів, що контролюють нашу вагу, опубліковане в журналі Звіти EMBO.
Кожен переживав це або переживе його: страждаючи хворобою, що породжує більш-менш сильний запальний стан, ми втрачаємо апетит і, як наслідок, втрачаємо вагу. відтворюють запальний стан, спровокований бактеріальною інфекцією, вводячи мишам компонент стінки бактерії, ліпополісахарид (LPS). Ін'єкція LPS у мишей індукує де факто гостре запалення, ідентифіковане за допомогою надмірної експресії різних медіаторів запалення, таких як цитокіни та хемокіни. Це також пов’язано з лихоманкою та тимчасовою втратою ваги у тварин.
Були охарактеризовані численні запальні молекули, такі як цитокіни Il1 альфа, IL6 або TNF, і їх ефекти продемонстровані в процесі розвитку того, що зазвичай називають "поведінкою хвороби". Однак відповідність між внутрішньомозковою надмірною експресією цих медіаторів та способами їх дії на нейронні мережі, що беруть участь у контролі апетиту та маси тіла, залишалася недостатньо визначеною.
У цьому контексті Керол Ровер та її співробітники в рамках групи з геноміки та еволюції в нейро-ендокринології під керівництвом Жана-Луїса Нагона в тісних консультаціях з групою Ніколя Блондо в команді Кетрін Ерто (IPMC/CNRS/UCA) та Команда Сержа Луке з лабораторії "Функціональна та адаптивна біологія" (CNRS/Université Paris Diderot) визначила певну запальну молекулу CCL2 як ключовий елемент у каскаді сигналів, ініційований введенням ЛПС, що призводить до втрати апетиту та ваги. . Цей білок належить до сімейства хемокінів, які, як відомо, залучають запальні клітини до місця пошкодження і яким останні наукові дослідження приписують здатність модулювати нейрональну активність. Він причетний до певних неврологічних патологій.
Заважаючи CCL2 відігравати свою роль за допомогою фармакологічних агентів або за допомогою моделей трансгенних тварин, дослідники показали, що ефект схуднення, пов'язаний із запаленням, індукованим LPS, був помітно знижений.
Ефекти LPS, що призводить до втрати апетиту, збільшення споживання енергетичних запасів, що містяться в жировій масі, і, отже, втрати ваги, виявляються під час внутрішньомозкової ін'єкції CCL2, що підтверджує центральну роль CCL2 у метаболічна адаптація до запалення у мишей.
Потім дослідники ідентифікували мішень CCL2 в гіпоталамусі, області мозку, що описується як провідник харчової поведінки. Гіпоталамус - це складна область, де проживають різні типи нейронів, що виробляють молекули, здатні позитивно або негативно регулювати споживання їжі та витрати енергії. Серед них є нейрони, що виробляють "концентраційний меланін-гормон" (MCH), пептид, який, як відомо, сприяє споживанню їжі та зменшує витрати енергії.
Поглиблюючи свої дослідження, вчені показали, що CCL2 може діяти безпосередньо на нейрони, зв'язуючись з його рецептором CCR2, і знижувати їх активність, а також здатність виділяти пептид MCH. Таким чином, дія CCL2 на нейрони, що синтезують MCH, може частково пояснити втрату апетиту, збільшення витрат енергії та втрату ваги, пов’язані із станом запалення. Однак цілями цього хемокіну можуть бути інші гіпоталамічні, навіть церебральні мережі. Більше того, експресія інших хемокінів та запальних факторів, як видається, змінюється після ін'єкції LPS. Це все перспективні молекулярні мішені для встановлення нових методів лікування в контексті не дієтичного схуднення або нервової анорексії.
На закінчення, це дослідження, що поєднує кілька масштабів дослідження, являє собою найбільш детальний приклад ідентифікації нейро-імунологічного механізму, який може бути спільним для численних запальних патологій. Насправді ми перебуваємо лише на початку функціонального дослідження запальних церебральних молекул, відповідальних за поведінкові зміни, що спостерігаються під час стимулювання імунологічної відповіді.