спирачките

Международен изследователски екип съобщава за проучвания върху мишки, които предполагат, че затлъстяването може да намали активността на определена популация от неврони в даден регион на мозъка, който е свързан с контролиране на хранителното поведение, и по този начин сваля спирачките от приема на храна, за да подсили допълнително патологичното хранене и затлъстяването . Техните констатации, докладвани в Science, „демонстрират как диетата нарушава функцията на ендогенна система за потискане на храненето, за да насърчи преяждането и затлъстяването“, според д-р Garret D. Stuber от Университета на Северна Каролина и колеги.

Учените предполагат, че по-нататъшната работа въз основа на тяхното откритие в крайна сметка може да насочи към нови цели за хранителни разстройства и затлъстяване. Stuber е кореспондент на публикувания доклад на екипа, озаглавен „Затлъстяването ремоделира активността и състоянието на транскрипция на странична хипоталамусна спирачка при хранене.“

Затлъстяването засяга повече от 500 милиона възрастни в световен мащаб и е свързано с редица здравословни проблеми, които представляват основна загриженост за здравето в световен мащаб, пишат авторите. Макар да се знае малко за това как затлъстяването въздейства върху неврологичните механизми, които могат да допринесат за хранително поведение, което насърчава затлъстяването, предишни изследвания предполагат, че страничната хипоталамусна област (LHA), област на мозъка, която медиира физиологичните функции, свързани с оцеляването, може да играе ключова роля в хранителното поведение.

Екипът на Stuber проведе тестове в миши модел на затлъстяване, за да разгледа промените в активността на различни подгрупи на неврони в LHA. За първи път те извършиха едноклетъчно РНК с висока производителност, за да оценят диференциалната генна експресия в LHA невроните при слаби мишки, хранени с нормална диета, и при затлъстели мишки, хранени с високомаслена диета (HFD). Резултатите подчертаха подгрупа от глутаматергични неврони, които експресират везикуларен глутамат транспортер тип-2 [Vglut2; LHA Vglut2 неврони] като показва значителни промени в най-голямата част от гените, включително много гени, свързани с невронална активност.

„Последователно LHA Vglut2 невроните съдържат и най-значимата генетична асоциация на генетично ниво с индекса на човешката телесна маса (ИТМ), което предполага, че подобни промени в LHA Vglut2 невроните могат да допринесат за затлъстяването при хората“, пишат учените.

Поредица от проучвания, използващи двуфотонно калциево изобразяване на единични неврони, показа, че при контролни мишки, отделни LHA Vglut2 неврони реагират на животните, ближещи захароза. Това невронално възбуждане на LHA Vglut2 след това действа, за да намали по-нататъшното хранене. Нивото на реакция зависи от мотивацията на животните да се хранят. „След предварително хранене, когато мотивацията за храна е ниска, отговорите на LHA Vglut2 на същите неврони са по-големи от тези след 24-часов пост“, коментират учените. „Невронните реакции по време на консумацията на захароза могат да бъдат използвани за декодиране на мотивационното състояние на всяка мишка.“ Разликата в невроналния отговор на LHA Vglut2 към консумацията на захароза е независима от разликите в скоростта на облизване, „което предполага, че модифицираната от ситост награда за LHA Vglut2, кодираща независимо от специфичната мощност на двигателя.“

„Тук демонстрираме, че невроните на LHA Vglut2 са чувствителни към състоянието на ситост: когато мотивацията за храна е ниска, те са по-възбудими, отколкото когато мотивацията е висока.“ Обосновавайки, че HFD може да модифицира динамиката на LHA Vglut2 активност на невроните, след това екипът демонстрира, че LHA Vglut2 невроните от HFD мишки стават постепенно по-малко реагиращи на консумацията на захароза.

„Досега ефектите от затлъстяването върху LHA са неясни“, заявиха те. „Предполагаме, че възбуждащият LHA Vglut2 сигнал представлява активиране на спирачка при хранене за потискане на по-нататъшен прием на храна ... Хроничната модификация на HFD в клетките на LHA Vglut2 в крайна сметка възпрепятства тяхната невронална активност, като по този начин отслабва ендогенния атенюатор на храненето, за да насърчи преяждането и затлъстяването.“

Авторите признават, че все още не е известно дали намаленото LHA glut2 възбуждане на невроните, индуцирано от HFD хранене, ще се върне към реагиращото си състояние, ако диетата също е нормализирана, или дали други хомеостатични предизвикателства, като дехидратация, също могат да повлияят на невронната активност. „По-нататъшното разбиране на мултифункционалността в тази популация може да идентифицира нови терапевтични цели за хранителни разстройства и затлъстяване“, заключи екипът.