Нейрофизиологи из Массачусетского технологического института (MIT) нашли клетки мозга, которые контролируют аппетит и пищевое поведения. Исследователи обнаружили, что активация этих клеток приводит к перееданию, а подавление — к потере аппетита. Эти результаты, опубликованные в eLife, возможно, помогут учёным разработать лекарства против патологического ожирения.
Астроцит
Учёные исследовали глиальные клетки в гипоталамусе – области промежуточного мозга. Она расположена глубоко внутри и контролирует множество витальных функций, в том числе аппетит, сердечные ритмы, циклы сна. Глия там известна достаточно давно, однако функции гипоталамических астроцитов оставались не до конца понятны.
В гипоталамусе авторы сфокусировали свое внимание на двух группах нейронов. Первая – AGRP-нейроны. Они стимулируют питание. В то время как вторая группа – POMC-нейроны подавляют аппетит.
Эксперимент проводился на мышах. Нейрофизиологи смогли создать клетки со специфическим поверхностным рецептором на поверхности глии. Когда к нему присоединялась молекула клозапин-N-оксида (CNO), глиальные клетки активизировались и выбрасывали кальций во внеклеточное пространство.
Команда МIТ выяснила, что даже одна доза CNO оказывает влияние на пищевое поведение. Причем речь шла именно о влиянии вещества, а не самого впрыскивания — для контроля использовался физраствор. Его впрыскивание не производило эффекта.
Обычно мыши мало едят днём, но после приёма препарата у них появился аппетит: млекопитающие активно заполняли желудки пищей. После трёх дней такого образа жизни можно легко набрать избыточный вес, но грызуны остались в форме, так как учёные провели ещё один эксперимент, в котором снизили активность астроцитов.
Из этого исследователи сделали вывод, что нейроглия контролирует затраты энергии, чтобы компенсировать увеличение потребления пищи. Она может выполнять разные функции энергетического гомеостаза.
В планах исследователей — разработать новые технологии для исследования связи астроцит-нейрон в гипоталамусе, чтобы продолжить изучать пищевое поведение, особенно патологическое.
Текст: Екатерина Андреянова
Direct modulation of GFAP-expressing glia in the arcuate nucleus bi-directionally regulates feeding
Naiyan Chen, Hiroki Sugihara, Jinah Kim, Zhanyan Fu, Boaz Barak, Mriganka Sur, Guoping Feng, Weiping Han
eLife 2016;5:e18716 DOI: 10.7554/eLife.18716
