Neuronii în grăsimi albe, care stochează calorii, au crescut din nou după tratamentul cu leptină. [Laboratorul de genetică moleculară la Universitatea Rockefeller]

neuronii

Rugați zece persoane să primească cât mai multe răspunsuri diferite pe cheia pentru pierderea în greutate. De la diete speciale la exerciții cheie până la vechea zicală de „calorii înăuntru, calorii în afara”, ipotezele abundă.

Există puține îndoieli că se poate pierde grăsimea mâncând mai puțin sau deplasându-se mai mult - totuși, după decenii de cercetări, biologia care stă la baza acestei ecuații rămâne misterioasă.

Ceea ce aprinde într-adevăr defalcarea moleculelor de grăsime stocate sunt nervii încorporați în țesutul adipos, iar un nou studiu relevă acum că acești neuroni de ardere a grăsimilor au puteri nerecunoscute anterior. Dacă primesc semnalul potrivit, au o capacitate uimitoare de creștere.

Acest semnal este hormonul leptină, care este eliberat chiar de celulele adipoase. În experimentele cu șoareci, cercetătorii au descoperit că rețeaua normală stufoasă de fibre neuronale din țesutul adipos se micșorează în absența leptinei și crește înapoi când hormonul este administrat ca medicament. S-a demonstrat că aceste modificări influențează capacitatea animalelor de a arde energia stocată în grăsimi.

„În timp ce arhitectura sistemului nervos se poate schimba semnificativ pe măsură ce se dezvoltă un tânăr animal, nu ne-am așteptat să găsim acest nivel profund de plasticitate neuronală la un adult”, a declarat Jeffrey Friedman, MD, dr., Genetician molecular la Universitatea Rockefeller.

Dacă sunt confirmate la om, descoperirile publicate în Nature în lucrarea „O cale de leptină - BDNF care reglementează inervația simpatică a țesutului adipos” ar putea avansa cercetarea asupra obezității și a bolilor conexe și ar putea deschide ușa dezvoltării de noi tratamente care să vizeze neuroni în grăsime.

Ajungând la neuroni în grăsime

Echipa a început examinând ce se întâmplă cu șoarecii care nu produc leptină pe cont propriu și cum răspund când sunt tratați cu ea. Mutațiile genei leptinei (ob) duc la o tulburare metabolică care include obezitate severă și alte funcții ale țesutului adipos reglementate de sistemul nervos simpatic. Cu toate acestea, baza acestor anomalii asociate simpaticului rămâne neclară.

Descoperirile raportate aici arată că șoarecii ob/ob, precum și șoarecii obezi induși de dietă rezistenți la leptină, arată reduceri semnificative ale inervației simpatice a țesutului adipos alb și maro subcutanat.

Hormonul transmite semnale între depozitele de grăsime și creier, permițând sistemului nervos să limiteze apetitul și să mărească cheltuielile de energie pentru a regla greutatea corporală. Când șoarecii sunt proiectați genetic pentru a nu mai produce leptină, ei cresc de trei ori mai grei decât șoarecii normali. Mănâncă mai mult, se mișcă mai puțin și nu pot supraviețui în ceea ce ar trebui să fie tolerabil la frig, deoarece corpul lor nu poate utiliza în mod corespunzător grăsimea pentru a genera căldură.

Cu toate acestea, când leptina este administrată șoarecilor, aceștia încep repede să mănânce mai puțin și să se miște mai mult. Dar când cercetătorii le-au tratat mai mult timp, timp de două săptămâni, au avut loc modificări mai profunde: animalele au început să descompună grăsimea albă, care stochează calorii neutilizate, la niveluri normale, și și-au recăpătat capacitatea de a utiliza o altă formă de țesut adipos, grăsimea brună, pentru a genera căldură.

Autorii au remarcat faptul că „tratamentul cu leptină cronică a șoarecilor ob/ob restabilește inervația simpatică a țesutului adipos, care la rândul său este necesară pentru a corecta defectele funcționale asociate”.

Ei au bănuit că modificările neuronilor din afara creierului - cele care se extind în grăsime - ar putea explica de ce această parte a răspunsului la leptină a durat ceva timp.

Spre creier și spate

Folosind o tehnică imagistică dezvoltată de laboratorul doctorului Paul Cohen, Rockefeller, pentru a vizualiza nervii din grăsime, cercetătorii au urmărit efectele leptinei asupra neuronilor încorporați în grăsimi până în regiunea hipotalamusului creierului. De aici, au descoperit că mesajul de promovare a creșterii leptinei se deplasează prin măduva spinării către neuronii din grăsime. Aceasta lucrare ofera primul exemplu de modul in care leptina poate regla prezenta neuronilor in grasimi, atat albe cat si maronii, a adaugat Cohen.

Prin această cale, grăsimea pare să spună creierului de câtă inervație are nevoie pentru a funcționa corect. „Grăsimea își controlează indirect propria inervație și astfel funcționează”, a spus Friedman. "Este o buclă de feedback rafinată."

Cercetările viitoare vor analiza rolul acestei căi în obezitatea umană și, eventual, vor oferi o abordare nouă a terapiei. Majoritatea persoanelor obeze produc niveluri ridicate de leptină și prezintă un răspuns redus la injecțiile hormonale, sugerând că creierul lor este rezistent la hormon. Astfel, ocolirea rezistenței la leptină ar putea avea un beneficiu terapeutic pentru acești pacienți. „În noul studiu vedem că, asemănător animalelor lipsite de leptină, obezitatea, animalele rezistente la leptină prezintă, de asemenea, o inervație redusă a grăsimilor”, a spus Friedman. „Așadar, speculăm că activarea directă a nervilor care inervează grăsimea și restabilirea capacității normale de a utiliza grăsimea stocată ar putea oferi o posibilă cale nouă pentru tratarea obezității.