Изследователи от Медицинския център на Университета в Джорджтаун разкриха как мутацията в един-единствен ген е отговорна за неспособността на невроните ефективно да предават сигналите, потискащи апетита от тялото, на правилното място в мозъка. Резултатите са затлъстяването, причинено от ненаситен апетит.

води

Тяхното проучване, публикувано на 18 март на уебсайта на Nature Medicine, предполага, че може да има начин да се стимулира експресията на този ген за лечение на затлъстяване, причинено от неконтролирано хранене.

Изследователският екип специално установи, че мутацията в гена на невротрофичния фактор (Bdnf), получен от мозъка, при мишки не позволява на мозъчните неврони ефективно да предават лептинови и инсулинови химични сигнали през мозъка. При хората тези хормони, които се отделят в тялото, след като човек се храни, са предназначени да „казват“ на тялото да спре да яде. Но ако сигналите не успеят да достигнат правилните места в хипоталамуса, зоната в мозъка, която сигнализира за ситост, храненето продължава.

„Това е първият път, когато бе установено, че протеиновият синтез в дендрити, дървовидни удължения на невроните, е от решаващо значение за контрола на теглото“, казва старшият изследовател на изследването, д-р Баоджи Сю, доцент по фармакология и физиология в Джорджтаун.

„Това откритие може да отвори нови стратегии, които да помогнат на мозъка да контролира телесното тегло“, казва той.

Xu отдавна е изследвал гена Bdnf. Той е открил, че генът произвежда растежен фактор, който контролира комуникацията между невроните.

Например, той е показал, че по време на развитието BDNF е важен за образуването и узряването на синапсите, структурите, които позволяват на невроните да изпращат химически сигнали помежду си. Генът Bdnf генерира един кратък препис и един дълъг препис. Той открива, че когато липсва дълготрайната Bdnf транскрипция, растежният фактор BDNF се синтезира само в клетъчното тяло на неврон, но не и в неговите дендрити. След това невронът произвежда твърде много незрели синапси, което води до дефицит в обучението и паметта при мишките.

Xu също установява, че мишките със същата мутация на Bdnf са нараснали до силно затлъстяване.

Други изследователи започнаха да разглеждат гена Bdnf при хората и мащабни проучвания за асоцииране в целия геном показаха, че вариантите на гена Bdnf всъщност са свързани със затлъстяването.

Но до това проучване никой не е успял да опише как точно BDNF контролира телесното тегло.

Данните на Xu показват, че както лептинът, така и инсулинът стимулират синтеза на BDNF в невроналните дендрити, за да преместят химическото си послание от един неврон към друг чрез синапси. Целта е да се поддържат химичните сигнали за лептин и инсулин, движещи се по невроналния път до правилните мозъчни места, където хормоните ще включат програма, която потиска апетита.

„Ако има проблем с гена Bdnf, невроните не могат да говорят помежду си, а лептинът и инсулиновите сигнали са неефективни и апетитът не се променя“, казва Сю.

Сега, когато учените знаят, че BDNF регулира движението на лептин и инсулинови сигнали през мозъчните неврони, въпросът е дали може да се поправи дефектна предавателна линия.

Една от възможните стратегии би била да се създаде допълнителна Bdnf транскрипция с дълъг формат, като се използва адено-свързана вирусно-базирана генна терапия, казва Xu. Но въпреки че този вид генна терапия се е доказала като безопасна, е трудно да се премине през мозъчната кръвна бариера, добавя той.

"По-добрият подход може да бъде намирането на лекарство, което може да стимулира експресията на Bdnf в хипоталамуса", казва Сю. „Отворихме вратата както към новите пътища в основните изследвания, така и в клиничните терапии, което е много вълнуващо.“