Raziskovalci poslušajo, kako se maščobne celice pogovarjajo z možgani.

Raziskovalci poslušajo, kako se maščobne celice pogovarjajo z možgani.

Miselni vodjaLi Ye, drKatedra za kemijo in kemijsko biologijo Abide Vivition in izredni profesorScrippsova raziskava

V tem intervjuju News-Medical govori z dr. Li Yeom o njegovi nedavni raziskavi, ki je identificirala senzorične nevrone, ki prenašajo tok sporočil iz maščobnega tkiva v možgane.

Ali se lahko, prosim, predstavite, poveste o svojem znanstvenem ozadju in kaj je navdihnilo vašo najnovejšo raziskavo?

Sem predstojnik Abide Vivid za kemijo in kemijsko biologijo ter izredni profesor nevroznanosti pri Scripps Research. Med podiplomskim študijem sem preučevala maščobno tkivo. Razumevanje interakcije med možgani in maščobo me je motiviralo, da sem kasneje v podoktorskem študiju nadaljeval z nevroznanostjo. Trenutno se na splošno ukvarjamo s komunikacijo med telesom in možgani.

Že dolgo je znano, da živci segajo v maščobno tkivo (tkivo, ki shranjuje maščobne celice). Kaj so prej mislili o teh nevronih in kako so maščobne celice »komunicirale« z možgani?

Nekoč je veljalo, da so živci v maščobi namenjeni predvsem temu, da se možgani »pogovarjajo« z maščobo in ne poslušajo maščobe. Prej je veljalo, da maščoba komunicira z možgani predvsem prek izločenih hormonov.

Vir slike: UGREEN 3S/Shutterstock.com

Zakaj so bili poskusi preučevanja vrst in funkcij teh nevronov težavni?

Bilo je težko, ker ti nevroni ležijo globoko v telesu in so prepleteni z drugimi nevroni, ki oživčujejo kožo in mišice.

Povejte nam, kako ste izvedli raziskavo in katere so bile vaše ključne ugotovitve.

Prva metoda je ena Pristop slikanja, imenovan HYBRiD, ki ga je izumil moj laboratorij. Ta metoda HYBRiD naredi tkivo miši pregledno in nam je omogočila boljše sledenje poti nevronov v maščobno tkivo. Na ta način smo odkrili, da znaten delež nevronov ni povezan s simpatičnim živčnim sistemom, temveč z dorzalnimi koreninskimi gangliji – predelom možganov, od koder izvirajo vsi senzorični nevroni.

Da bi bolje preučili vlogo teh nevronov v maščobnem tkivu, smo uporabili drugo novo tehniko, ki smo jo poimenovali ROOT, za "retrogradne vektorje, optimizirane za sledenje organom." Z ROOT lahko uporabimo ciljni virus za selektivno uničenje senzoričnih nevronov, ki gredo v maščobno tkivo (vendar ne na druge lokacije), in nato opazujemo, kaj se zgodi.

Naši rezultati kažejo, da imajo lahko senzorični nevroni in simpatični nevroni dve nasprotujoči si funkciji: simpatični nevroni so potrebni za aktiviranje izgorevanja maščob in proizvajanje toplote, senzorični nevroni pa so potrebni za zaustavitev teh programov.

Kako pomembni so senzorični nevroni za zdravje in bolezen in kako vaši rezultati podpirajo to pomembnost?

Senzorični nevroni so zelo pomembni za zaznavanje bolečine in zaznavanje zunanjega okolja. Njihova vloga pri uravnavanju homeostaze (ravnovesja metabolizma v telesu) postaja vse bolj priznana. Naše odkritje predstavlja nov način, na katerega lahko senzorični nevroni to počnejo skozi maščobno tkivo.

Avtor fotografije: Giovanni Cancemi/Shutterstock.com

Za to študijo so razvili dve novi metodi. Ali bi bile te metode prenosljive v druge raziskovalne projekte in kakšen vpliv so imele na to raziskavo?

Da, lahko se uporabljajo za preučevanje drugih senzoričnih nevronov, ki lahko nadzorujejo druge notranje organe v telesu.

Kako bi te ugotovitve lahko vplivale na razumevanje in zdravljenje takih bolezni, glede na to, da je disregulacija shranjevanja energije povezana z več boleznimi, kot je diabetes?

Upamo, da je tako. Veliko tekočih raziskav se osredotoča na to, kako povečati proces izgorevanja maščob za zdravljenje debelosti/sladkorne bolezni, za katero je znano, da jo nadzirajo možgani. "Pedal za plin" za povečanje izgorevanja maščob je dobro poznan in pomemben poudarek možnih zdravljenj bolezni. Ugotovili smo, da ima sistem zavoro. Modulacija zavore je lahko zanimiv način za doseganje istih ciljev.

V svoji študiji ste dvomili o dolgo uveljavljenih zamislih. Kako pomembno je za znanstvenike, da se sprašujejo o dogmah in razvijajo nove metode, ki jim to omogočajo?

Mislim, da sta omogočanje metod in izpodbijanje dogem dva glavna gibala znanosti in našega znanja. Vsakega znanstvenika bi morali spodbujati in zagotoviti sredstva.

Kaj je naslednje za vas in vaše raziskave?

Želimo vedeti dve stvari:

1) Kakšen signal zaznavajo živci v maščobi?

2) Kako možgani uporabljajo informacije iz maščobe?

Iščemo vire in razvijamo nova orodja za odgovore na ta vprašanja.

Kje lahko bralci najdejo več informacij?

• https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2022/20220831-ye-fatbrain.html

O Li Ye

Li Ye je diplomiral iz bioloških znanosti na univerzi Tsinghua v Pekingu na Kitajskem.Doktoriral je. na univerzi Harvard v Bruceovem laboratoriju. M. Spiegelman s Harvardske medicinske šole in Inštituta za raka Dana-Farber, ki uporablja pristope kemijske biologije za preučevanje transkripcijskega nadzora presnove energije. Leta 2013 se je Li preselil na univerzo Stanford, kjer je delal v laboratoriju Karla Deisserotha in se osredotočal na razvoj in uporabo orodij za preslikavo vezij v možganih, ki so odvisna od aktivnosti. Li se je TSRI pridružil leta 2018.

.