Имунните клетки на мозъка могат да доведат до преяждане и повишаване на теглото

Имунните клетки на мозъка могат да доведат до преяждане и повишаване на теглото

Дебела глава(с БГ субс) (Февруари 2019).

Anonim

Имунните клетки в мозъка предизвикват преяждане и наддаване на тегло в отговор на диети, богати на мазнини, според ново проучване на мишки, проведено от изследователи от UC San Francisco и медицински център на Университета във Вашингтон и публикувано онлайн на 5 юли в Cell Metabolism.

Невроните в района в основата на мозъка, известен като хипоталамуса, който играе ключова роля в храненето, отдавна са били цел за разработването на лекарства за лечение на затлъстяването. Но новото проучване предполага, че мозъчните туморни имунни клетки, наречени микроглиа, също могат да бъдат цели за лечение на затлъстяване, което би могло да избегне много странични ефекти на лекарствата за затлъстяване, които понастоящем са в клинична употреба.

"Microglia не са неврони, но те представляват 10-15% от клетките в мозъка", казва Суниейл Колиуад, доктор по медицина, доцент по медицина в Центъра за диабет на UCSF и съучредител на новото проучване, "Те представляват неизползван и съвсем нов начин за насочване към мозъка, за да се намали потенциално затлъстяването и последиците за здравето".

Микроглиите в хипоталамуса са отговорни за повишаване на теглото, предизвикано от диета

Мозъчната област, наречена медиабазален хипоталамус (MBH), съдържа основни групи неврони, които регулират приема на храна и енергийните разходи. Обикновено този регион се опитва да съответства на броя на калориите, погълнати в храната, с нашата нужда от енергия за поддържане на здравословно тегло, но предишни изследвания показват, че хранителните мазнини могат драстично да изхвърлят това балансиращо действие.

В новото проучване изследователите хранеха мишки с диетична храна, богата на мазнини, в продължение на четири седмици, за която е известно, че предизвикват увеличаване на броя на микроглита и предизвикване на локално възпаление в рамките на МБХ. Мишките, хранени с такава диета, също ядат повече храна, изгарят по-малко калории и получават по-голяма тежест в сравнение с мишките, които ядат по-здравословна диета с ниско съдържание на мазнини.

За да се установи дали умножаващите се микроглии са причина за преяждане и затлъстяване в тези мишки, вместо резултат от тяхното увеличаване на теглото, екипът на Koliwad в UCSF намалява броя на микроглита в MBH на мишките върху мастната диета, като им дава експериментално лекарство, наречен PLX5622, който се произвежда от Plexxikon Inc., базирана в Бъркли, Калифорния биотехнологична компания. Изследователите установили, че мишките, лекувани с лекарството, са изяли 15% по-малко и са получили 20% по-малко тегло от нелекуваните мишки на същата диета. *

Екипът на Университета във Вашингтон, ръководен от д-р Джошуа Тхалер, доцент по медицина в Института за медицински диабет на UW, генетично проектирани мишки за предотвратяване на възникването на възпалителни реакции от микроглия, установи, че тези мишки са изяли 15% по-малко тегло върху диетата с високо съдържание на мазнини, което предполага, че възпалителният капацитет на самата микрогломия е отговорен за преяждането и увеличаването на теглото.

За да потвърдят това откритие, изследователите на UCSF разработиха щам на генетично инженерни мишки, в които биха могли да използват лекарство, за да активират възпалителния отговор на микроглита по желание. Те открили, че дори при мишки, хранени със здравословна диета с ниско съдържание на мазнини, принуждавайки възпалението на микроглита в хипоталамуса, мишките да ядат 33% повече храна и да изразходват с 12% по-малко енергия, което води до четирикратен (400% увеличение на теглото в сравнение с нетретирани мишки на една и съща здравословна диета.

"От тези експерименти можем уверено да кажем, че възпалителното активиране на микроглията е необходимо не само за високото съдържание на мазнини в диетата, за да предизвика затлъстяване, но също така и за да може хипоталамусът да се промени, за да се промени регулирането на енергийния баланс,, "каза Талер, който е съосновател на новата книга.

Наркотиците, насочени към възпаление на мозъка, биха могли да помогнат при лечението на затлъстяването

Възможно е скоро да бъде възможно да се установи дали елиминирането на микроглита може да попречи на увеличаването на теглото при хора. Например, друго лекарство, направено от Plexxikon, наречено PLX3977, което понастоящем е в клинични изпитания за трудно лечими левкемии, солидни тумори и редки форми на артрит, действа по същия биологичен механизъм като PLX522, експерименталното лекарство на екипа на UCSF използвани за намаляване на броя на микроглита в новото проучване. По този начин може да бъде възможно да се види дали пациентите с рак в изпитванията PLX3977 имат положително въздействие върху телесното тегло, каза Колиуад.

В новата си книга изследователите съобщават също така, че диетите с високо съдържание на мазнини предизвикват микроглита, за да набират активно допълнителни клетки от имунната система от кръвта, за да проникнат в MBH. Веднъж там, новобранците обръщат формата си, за да поемат функции, подобни на тези на собствената микроглия на мозъка, увеличавайки възпалителния отговор и въздействието му върху енергийния баланс. Ето защо, според авторите, може да бъде възможно да се контролира преяждането и увеличаването на теглото чрез множество имунологични подходи - насочване към добросъвестните микроглии, както и насочване на клетките в кръвта с капацитета да влязат в хипоталамуса и да поемат функции подобни на microglia.

Следващите изследователи планират по-нататъшно проучване как точно консумацията на храни с високо съдържание на мазнини води до активирането на микроглита и дали съществуват начини за намеса, за да се блокират тези сигнали.

Дали Microglia развива способността да помага на животните да се възползват от редките празници?

Проучвания на човешкия мозък през последните години са установили, че в сравнение със слаби индивиди, тези, които са с наднормено тегло, са по-склонни да увеличат популациите на глиални клетки - по-широк клас мозъчни клетки, към които принадлежат микроглита - в хипоталамуса. Същият вид феномен, наречен глиоза, обикновено се наблюдава при невродегенеративни заболявания, мозъчна травма, кървене, инфекция и рак на мозъка, каза Колиуад, водещи изследователи, които първоначално стигнаха до извода, че излишъкът от храната може да причини по същество форма на мозъчно увреждане.

Но Колиуад вярва, че може да има по-положително обяснение за факта, че микроглията е развила способността бързо да предизвика повишен апетит и увеличаване на теглото в отговор на диета с високо съдържание на мазнини: богата храна е била рядко достъпна по време на еволюционната история на бозайниците и когато тя е изгодна, би било изгодно животните да спрат да ловуват или да хранят и да се съсредоточат върху подслон.

"Микроглиалната реакция към хранителните мазнини има някакъв смисъл от тази еволюционна перспектива", каза Колиуад. "Мазнините са най-плътната форма на калориите, които древните хора някога са имали възможността да консумират. Така че, когато примитивните хора най-накрая получиха храна след дълъг период на гладно, микроглията може да е била от съществено значение за предаването на присъствието на това хранене на тези неврони това ще стимулира максималния апетит. "

Но в съвременна среда, в която постоянно се предлагат храни с високо съдържание на мазнини, същата тази адаптация може да бъде вредна, каза Колиуад. "В нашия съвременен свят, когато хората непрекъснато преяждат богати храни с високо съдържание на мазнини, хроничното микроглиазно активиране може да доведе до по-трайно стимулиране на нервните вериги, които допълнително увеличават приема на храна с високо съдържание на мазнини, което води до появата на порочен кръг".

Популярни Публикации

Препоръчано