(Buena Vista Images/Getty Images) Séria nových experimentov na myšiach odhalila kľúčový proces, ktorým mozog a imunitný systém komunikujú, aby spálili hlboké zásoby viscerálneho tuku.
Je to prvýkrát, čo vedci identifikovali neuroimunitnú dráhu priamo spojenú s kontrolou tuku, a zatiaľ čo zistenia sú obmedzené na myši, autori dúfajú, že sa systém rozšíri aj na iné cicavce, ako sú ľudia.
Viscerálny alebo „hlboký“ tuk je žltá hmota, ktorá obaľuje brušné orgány. Ako väčšina foriem tuku, jeho prítomnosť je rozhodujúca pre udržanie základných funkcií tela, ale ak sa nahromadí príliš veľa, môže tiež spôsobiť zdravotné problémy, ako sú srdcové choroby a rakovina .
Vedieť, ako sa hromadí, by nám jedného dňa mohlo pomôcť pri riešení obezity a chorôb súvisiacich s obezitou u ľudí, ale tento proces je skutočne komplikovaný.
V posledných rokoch vedci začali mať podozrenie, že nervový systém a imunitný systém spolupracujú pri kontrole viscerálneho tuku. Koniec koncov, táto sýto žltá hmota obsahuje nielen nervové vlákna, ale obsahuje aj imunitné bunky.
Komunikáciu medzi nimi je však ťažké určiť.
Predchádzajúca laboratórna práca vykonaná týmito výskumníkmi zistila, že hlboký tuk okolo pľúc je kontrolovaný prostredníctvom správ medzi nervami a imunitnými bunkami, ale keď sa výskumníci pozreli na hlboký tuk okolo myších vaječníkov alebo semenníkov, žiadnu takúto komunikáciu nenašli.
Neuróny a imunitné bunky spolu nehovorili. vysvetľuje molekulárna biologička Ana Filipa Cardoso z Centra pre neznámych Champalimaud v Portugalsku.
'Takže sme vyšetrovali ďalších kandidátov v tkanive, nakoniec sme narazili na dosť nečakaného 'prostredníka'.'
To, čo sa kedysi považovalo za celulárneho okoloidúceho, sa teraz ukázalo ako kritický sprostredkovateľ. V skutočnosti mezenchymálne bunky (MSC) vedci až donedávna ignorovali.
„Rozšírený názor bol, že vyrábali hlavne lešenie tkaniva, nad ktorým by „robili prácu“ iné bunky. Vedci však odvtedy zistili, že MSC vykonávajú viaceré základné aktívne úlohy,“ hovorí imunológ Henrique Veiga-Fernandes, tiež z centra Champalimaud.
Keď vedci spálili mezenchymálne bunky v hlbokom tuku myší, blízke imunitné bunky, známe ako vrodené lymfoidné bunky typu 2 (ILC2), prestali regulovať rast tuku.
Na sledovanie nervov, ktoré inervujú MSC, späť k ich pôvodnému zdroju, výskumníci vstrekli do nervov myši žiariaci retrovírus.
Zdá sa, že periférne správy prijímané viscerálnym tukom nakoniec pochádzajú z diskrétnych oblastí v mozgovom kmeni, strednom mozgu, amygdale a hypotalame.
Vzhľadom na to, aké dôležité je jadro hypotalamu pri regulácii metabolizmu tela, autori predpokladajú, že táto oblasť mozgu je „centrálnym centrom“ pre kontrolu tuku. Odtiaľ sa posielajú správy do špecifických imunitných buniek v hlbokom tuku, aby sa zabezpečila energetická rovnováha v celom tele.
V prípade viscerálneho tuku okolo pľúc sa zdá, že tieto nervové správy idú priamo do ILC2. Ale v pohlavných žľazách to vyzerá tak, že ich najprv potrebujú „preložiť“ MSC, než ich môžu poslať do blízkych imunitných buniek, ktoré regulujú metabolizmus tukov.
'Je to, ako keby nervové a imunitné bunky nehovorili rovnakým jazykom a MSC slúžili ako tlmočník,' hovorí Vega-Fernandes .
„Vzaté v širšom kontexte to dáva zmysel. MSC efektívne tvoria „ekosystém“ tkaniva, a preto sú dokonale situované na jemné doladenie aktivity iných buniek.“
Štúdia je prvým jasným príkladom telesného a mozgového okruhu, ktorý dáva pokyn imunitným bunkám spaľovať tuk, podľa Veiga-Fernandes, a vedci dúfajú, že jedného dňa budeme môcť napodobniť proces kontroly hlbokých tukových zásob medzi ľuďmi s obzvlášť škodlivými hladinami. .
Samozrejme, stále je veľa toho, čo nevieme o ILC2 a o tom, ako kontrolujú viscerálny tuk, ale skutočnosť, že teraz máme predstavu, odkiaľ dostávajú svoje správy, je dobrým východiskovým bodom.
V budúcnosti chcú vedci vedieť, čo by mohlo spúšťať jadro hypotalamu, aby v prvom rade posielalo správy o spaľovaní tukov do častí tela. Tiež stojí za to preskúmať, prečo niektoré zásoby viscerálneho tuku majú ILC2, ktoré môžu byť priamo inervované sympatickým nervom, zatiaľ čo iné potrebujú prekladateľov, ako sú MSC.
'Najnáročnejšia vec na projekte, ako je tento, je, že skutočne pracujete na hranici,' hovorí Vega-Fernandes .
„Toto už nie je imunológia a nie je to ani neuroveda. Musíte ovládať technológiu, metódy a prístupy, ktoré sú medziodborové alebo multidisciplinárne. Niektoré z nich ani neexistujú a musíte ich vyvinúť nulou. Napriek tomu je koncepčná výzva zároveň vzrušujúca; skutočne sa púšťame do neznáma.“
Štúdia bola publikovaná v r Príroda .