Pētnieki klausās, kā tauku šūnas runā ar smadzenēm.
Doma vadītājs Li Ye, PhD Abide Vivition katedra ķīmijā un ķīmiskajā bioloģijā un asociētais profesors Scripps Research Šajā intervijā News-Medical runā ar PhD Li Ye par viņa nesenajiem pētījumiem, kas identificēja sensoros neironus, kas pārraida ziņojumu plūsmu no taukaudiem uz smadzenēm. Vai varat, lūdzu, iepazīstināt ar sevi, pastāstīt par savu zinātnisko pieredzi un to, kas iedvesmoja jūsu jaunākos pētījumus? Esmu Abide Vivid ķīmijas un ķīmiskās bioloģijas katedra un Scripps Research neirozinātnes asociētais profesors. Absolventa laikā es pētīju taukaudus. Izpratne par smadzeņu un tauku mijiedarbību motivēja mani vēlāk pēcdoktorantūras laikā nodarboties ar neirozinātnēm. Šobrīd nodarbina…

Pētnieki klausās, kā tauku šūnas runā ar smadzenēm.

Šajā intervijā News-Medical runā ar PhD Li Ye par viņa nesenajiem pētījumiem, kas identificēja sensoros neironus, kas pārraida ziņojumu plūsmu no taukaudiem uz smadzenēm.
Vai varat, lūdzu, iepazīstināt ar sevi, pastāstīt par savu zinātnisko pieredzi un to, kas iedvesmoja jūsu jaunākos pētījumus?
Esmu Abide Vivid ķīmijas un ķīmiskās bioloģijas katedra un Scripps Research neirozinātnes asociētais profesors. Absolventa laikā es pētīju taukaudus. Izpratne par smadzeņu un tauku mijiedarbību motivēja mani vēlāk pēcdoktorantūras laikā nodarboties ar neirozinātnēm. Pašlaik mēs parasti nodarbojamies ar ķermeņa un smadzeņu saziņu.
Jau sen ir zināms, ka nervi iestiepjas taukaudos (audi, kas uzglabā tauku šūnas). Kas iepriekš tika domāts par šiem neironiem un kā tauku šūnas "sazinājās" ar smadzenēm?
Kādreiz tika uzskatīts, ka taukos esošie nervi galvenokārt kalpo tam, lai smadzenes "sarunātos" ar taukiem, nevis klausītos taukos. Iepriekš tika uzskatīts, ka tauki sazinās ar smadzenēm galvenokārt ar izdalīto hormonu starpniecību.
Attēla avots: UGREEN 3S/Shutterstock.com
Kāpēc mēģinājumi izpētīt šo neironu veidus un funkcijas ir bijuši sarežģīti?
Tas bija grūti, jo šie neironi atrodas dziļi ķermenī un ir savstarpēji saistīti ar citiem neironiem, kas inervē ādu un muskuļus.
Lūdzu, pastāstiet mums, kā veicāt pētījumu un kādi bija jūsu galvenie secinājumi.
Pirmā metode ir viena Attēlveidošanas pieeja, ko sauc par HYBRiD, ko izgudroja mana laboratorija. Šī HYBRiD metode padara peles audus caurspīdīgus un ļāva mums labāk sekot neironu ceļiem taukaudos. Tādā veidā mēs atklājām, ka ievērojamai daļai neironu nebija savienojuma ar simpātisko nervu sistēmu, bet gan ar muguras sakņu ganglijiem - smadzeņu apgabalu, kurā rodas visi sensorie neironi.
Lai labāk izpētītu šo neironu lomu taukaudos, mēs izmantojām otru jaunu paņēmienu, ko saucām par ROOT, "retrogrādiem vektoriem, kas optimizēti orgānu izsekošanai". Izmantojot ROOT, mēs varam izmantot mērķtiecīgu vīrusu, lai selektīvi iznīcinātu sensoros neironus, kas nonāk taukaudos (bet ne citās vietās), un pēc tam vērot, kas notiek.
Mūsu rezultāti liecina, ka sensorajiem neironiem un simpātiskajiem neironiem var būt divas pretējas funkcijas: simpātiskie neironi ir nepieciešami, lai aktivizētu tauku dedzināšanu un siltuma ražošanu, un maņu neironi ir nepieciešami šo programmu izslēgšanai.
Cik svarīgi ir sensorie neironi veselībā un slimībās, un kā jūsu rezultāti apstiprina šo nozīmi?
Sensorie neironi ir ļoti svarīgi sāpju uztverei un ārējās vides uztverei. To loma homeostāzes (ķermeņa vielmaiņas līdzsvara) regulēšanā tagad tiek arvien vairāk atzīta. Mūsu atklājums ir jauns veids, kā sensorie neironi to var izdarīt caur taukaudiem.
Fotoattēlu kredīts: Džovanni Kancemi / Shutterstock.com
Viņi izstrādāja divas jaunas metodes šim pētījumam. Vai šīs metodes varētu izmantot citos pētniecības projektos, un kāda bija to ietekme uz šo pētījumu?
Jā, tos var izmantot, lai pētītu citus maņu neironus, kas var kontrolēt citus ķermeņa iekšējos orgānus.
Kā šie atklājumi varētu ietekmēt šādu slimību izpratni un ārstēšanu, ņemot vērā, ka enerģijas uzglabāšanas disregulācija ir saistīta ar vairākām slimībām, piemēram, diabētu?
Mēs tā ceram. Liela daļa notiekošo pētījumu ir vērsta uz to, kā palielināt tauku dedzināšanas procesu, lai ārstētu aptaukošanos/diabētu, ko, kā zināms, kontrolē smadzenes. “Akseleratora pedālis” tauku dedzināšanas palielināšanai ir labi zināms, un tas ir svarīgs iespējamo slimību ārstēšanas līdzeklis. Mēs atklājām, ka sistēmai ir bremzes. Bremžu modulēšana var būt interesants veids, kā sasniegt tos pašus mērķus.
Savā pētījumā jūs apšaubījāt sen iedibinātas idejas. Cik svarīgi ir zinātniekiem apšaubīt dogmas un izstrādāt jaunas metodes, kas viņiem ļauj to darīt?
Es domāju, ka veicinošas metodes un izaicinošas dogmas ir divi galvenie zinātnes un mūsu zināšanu virzītāji. Mums vajadzētu veicināt un nodrošināt resursus katram zinātniekam.
Kas notiks tālāk ar jums un jūsu pētījumiem?
Mēs vēlamies zināt divas lietas:
1) Kādu signālu uztver taukos esošie nervi?
2) Kā smadzenes izmanto informāciju no taukiem?
Mēs atrodam resursus un izstrādājam jaunus rīkus, lai atbildētu uz šiem jautājumiem.
Kur lasītāji var atrast vairāk informācijas?
Par Li Ye
Li Ye ieguva bakalaura grādu bioloģijas zinātnēs Tsinghua Universitātē Pekinā, Ķīnā.Viņš ieguva doktora grādu. Hārvardas universitātē Brūsa laboratorijā. M. Spiegelman no Hārvardas Medicīnas skolas un Dana-Farber Cancer Institute, kurš izmanto ķīmiskās bioloģijas pieejas, lai pētītu enerģijas metabolisma transkripcijas kontroli. 2013. gadā Li pārcēlās uz Stenfordas universitāti, kur strādāja Karla Deisserota laboratorijā, koncentrējoties uz no aktivitātēm atkarīgu, smadzeņu mēroga shēmu kartēšanas rīku izstrādi un pielietošanu. Li pievienojās TSRI 2018. gadā.
.