Енергетски биланс је сложена размена мозга и тела
Многима није лак задатак одржати здраву телесну тежину. Па ипак, мозак и тело ожичени су да раде заједно како би одржали енергетску равнотежу.
Ово уско подударање између броја конзумираних калорија у односу на потрошене резултат је сложене размене неуробиолошких преслушавања унутар региона хипоталамуса мозга. Када се овај „разговор“ поквари, може доћи до гојазности или анорексије.
Нажалост, мало се зна о детаљима ове сложене размене упркос значајним последицама. Ново истраживање које су водили истражитељи из Медицинског центра за дијаконезу Бетх Исраел (БИДМЦ) пружа нове увиде који помажу у увођењу реда у ову сложеност.
Истраживачи кажу да су њихови налази, како је забележено у часопису Ћелија, демонстрирају како неуротрансмитер гама-амино-маслачна киселина (ГАБА) селективно покреће потрошњу енергије, и што је најважније, такође помаже у објашњавању неуроциркулације у основи својстава смеђе масти сагоревања масти.
„Наша група је израдила истраживачки програм са свеукупним циљем да разоткрије„ дијаграм ожичења “помоћу којег мозак контролише апетит и сагоревање калорија“, рекао је старији аутор Брадфорд Ловелл, др. Мед., Др.
„Да бисмо своје разумевање унапредили на овај ниво, морамо да знамо функцију одређених подскупова неурона, а поред тога, узводни неурони који пружају улаз и низводни неурони који добијају излаз из ових функционално дефинисаних неурона. До недавно је такво знање у хипоталамусу било углавном недоступно “.
Хипоптхалмус је регион величине бисера који усмерава неколико важних функција у телу и служи као контролни центар мозга за енергетску равнотежу.
Ова равнотежа настаје када мозак прима повратне сигнале од тела који комуницирају о статусу залиха горива. Затим то интегрише са инпутима из спољног света, као и са емоционалним стањем особе да би изменио понашање у исхрани и потрошњу енергије.
У овој новој студији истраживачи су истражили јединствену популацију неурона који се налазе у основи мозга у хипоталамусу.
„Ми смо генетски инжењерирали мишеве тако да имају специфични дефект који спречава ове неуроне да ослобађају инхибиторни неуротрансмитер, ГАБА“, рекао је Ловелл. „Код мишева са овим дефектом развила се изразита гојазност и, што је запањујуће, њихова гојазност је у потпуности била последица недостатка сагоревања калорија“, објашњава он, додајући да унос хране није био потпуно погођен.
Затим су истраживачи конструисали другу групу мишева код којих су се ти неурони могли селективно укључивати у различито време. Из овога је тим наставио да показује да неурони троше енергију у смеђој масти.
Смеђа масноћа је у последње време на главним насловима, јер су многа недавна истраживања открила да, за разлику од беле масти која чува енергију, смеђа масноћа сагорева енергију да би произвела топлоту. Овај процес се назива термогенеза.
„Потрошња енергије посредована смеђим масним ткивом пресудна је за одржавање телесне тежине и спречава гојазност изазвану дијетом. Његов регулаторни механизам заснован на мозгу, међутим, још увек је слабо разумљив “, рекао је први аутор Донг Конг, др.
„Наше откриће неуроциркула заснованог на хипоталамусу који на крају контролише термогенезу је важан напредак“, додао је Ловелл.
Даље, истражитељи су открили да када су укључили ове неуроне, потрошња енергије у потпуности је зависила од ослобађања ГАБА. Ови резултати откривају да ослобађање ГАБА селективно доводи до потрошње енергије. „Наши налази су увелико унапредили наше разумевање у контроли потрошње енергије и пружили су нове увиде у патогенезу гојазности“, рекао је Конг.
Јединствене карактеристике неурона хипоталамуса су важне јер могу пружити прилику да експериментално модификују контролу мозга над трошењем енергије. Тачније, неурони који примају сигнале посредоване ГАБА са ових неурона ће вероватно играти важну улогу у регулисању потрошње енергије, али не и у уносу хране.
„Сада је важно потпуно разграничити узводне неуроне који контролишу ове неуроне који регулишу термогенезу, као и низводне неуроне који довршавају„ коло “за смеђе масно ткиво“, рекао је Ловелл.
Такав рад могао би открити нове могућности за фармаколошке интервенције које би могле довести до ефикасног лечења гојазности и с тим повезаних компликација, попут дијабетеса.
Извор: Бетх Исраел Деацонесс Медицал Центер
