Імунні клітини мозку можуть спричинити збільшення ваги

Нові дослідження показують, що мікроглія, яка є імунними клітинами, що проживають у мозку, може запропонувати нову мішень для лікування ожиріння. На мишах вчені виявили, що багата жирами дієта змушує мікроглію викликати переїдання та збільшення ваги.

Стаття про роботу під керівництвом Каліфорнійського університету-Сан-Франциско (UCSF) та Медичного центру Вашингтонського університету в Сіетлі - опублікована в журналі Cell Metabolism.

Дослідники вважають, що відкриття може призвести до появи нових препаратів для ожиріння, які дозволять уникнути багатьох побічних ефектів, пов'язаних з тими, які в даний час дозволені для клінічного використання.

Доцент Сонейл Колівад, доцент медицини Центру діабету UCSF, каже, що їхні результати свідчать про те, що мікроглія може бути "невикористаним і абсолютно новим способом націлювання на мозок, щоб потенційно пом'якшити ожиріння та наслідки для здоров'я".

На мікроглії припадає від 10 до 15 відсотків клітин головного та спинного мозку. Вони не те саме, що нейрони, які є клітинами мозку, які взаємодіють між собою за допомогою електричних та хімічних сигналів.

Мікроглія - це імунні клітини, які відіграють важливу роль у зараженні та запаленні мозку.

Вчені починають виявляти, що ці клітини дуже активні навіть у здоровому мозку, що відпочиває. Вони перебувають у постійному русі, здійснюючи спостереження та викликаючи широкий спектр реакцій.

Виявляється, що мікроглія також впливає на діяльність ланцюга мозку в звичайних умовах. Наприклад, під час розвитку мозку вони допомагають формувати мозкові ланцюги, важливі для поведінки та реакції на захворювання. У зрілому мозку вони можуть впливати на активність нейронів.

Вже було відомо, що група нейронів в медіобазальному гіпоталамусі допомагає регулювати кількість їжі, яку ми їмо, і скільки енергії ми використовуємо.

У звичайних умовах ця частина мозку намагається збалансувати наші енергетичні потреби з кількістю калорій, які ми вживаємо з їжею, і підтримувати свою вагу здоровою. Однак дослідники виявили, що вживання їжі, багатої жирами, може порушити цей процес балансування.

Попередні дослідження показали, що миші, які харчуються жирною дієтою, їдять більше, спалюють менше калорій і набирають більше ваги, ніж еквівалентні миші, які харчуються нежирною дієтою. Дієти, багаті жирами, також збільшують кількість мікроглії та запалення в середньобазальному гіпоталамусі мишей.

Професор Колівад та його колеги хотіли з’ясувати, чи саме збільшення мікроглії спричинює переїдання та збільшення ваги, чи це збільшення маси збільшує кількість мікроглії.

Дослідники провели експеримент, в якому протягом 4 тижнів вони садили дві групи мишей на фаст-фуд, багату жирами. У той же час одну групу мишей лікували препаратом, який зменшував мікроглію в їх медіобазальному гіпоталамусі, тоді як інші не отримували.

Результати показали, що миші, які отримували препарат, що відновлює мікроглію, їли на 15 відсотків менше їжі та набирали вагу на 20 відсотків менше, ніж група, яка не отримувала лікування, яка харчувалася тією ж жирною дієтою.

Це припустило, що саме збільшення мікроглії спричинило переїдання та збільшення ваги. Однак досі не було зрозуміло, чи це пов'язано з мікроглією, що викликає запалення. Таким чином, дослідники провели подальші експерименти, щоб з’ясувати це.

Вони генетично сконструювали мишей, щоб їх мікроглія не могла викликати імунну відповідь. Годуючи жирною дієтою, ці миші їли на 15 відсотків менше їжі і набирали вагу на 40 відсотків менше, ніж звичайні миші. Це наводило на думку, що саме здатність мікроглії викликати запалення спричинила його.

Дослідники підтвердили це на іншій групі мишей, які були генетично сконструйовані так, що їх мікроглія спровокувала запалення у відповідь на препарат.

Вони виявили, що навіть коли цих мишей годували здоровою дієтою з низьким вмістом жиру, прийом препарату викликав їх мікроглію, щоб викликати запалення в гіпоталамусі. Це призвело до того, що оброблені миші їли на 33 відсотки більше їжі, витрачали на 12 відсотків менше енергії та набирали ваги в чотири рази більше, ніж необроблені миші на тій же дієті.

Автори відзначають, що препарат, який зараз проходить випробування на людях для лікування лейкемії, інших видів раку та артриту, діє так само, як препарат, який вони використовували для зменшення мікроглії у мишей. Вони з цікавістю спостерігають, чи не спричиняє препарат пацієнтам, які брали участь у випробуваннях, худнути.

Команда також виявила, що коли мишей годували жирною дієтою, їх мікроглія набирала додаткові імунні клітини з крові.

Ці імунні клітини, що передаються через кров, не тільки приєдналися до своїх двоюрідних братів у гіпоталамусі, але вони також зазнали змін, які змусили їх діяти подібним чином, збільшивши реакцію запалення, а також вплив на енергетичний баланс.

Дослідники кажуть, що це свідчить про те, що може існувати більше ніж один спосіб впливу на мікроглію для запобігання набору ваги: через одну ціль у мозку та іншу ціль у крові.

Останні дослідження візуалізації показують, що в порівнянні з худими людьми люди з ожирінням мають більше шансів збільшити кількість гліальних клітин - класу, до якого належить мікроглія - у своєму гіпоталамусі. Це локалізоване збільшення гліальних клітин, зване гліозом, часто спостерігається при травмах мозку, інфекції мозку, раку мозку та нейродегенеративних захворюваннях.

Спекулюючи на тому, чому глія та мікроглія можуть поводитись таким чином, професор Колівад каже, що відповідь може полягати в еволюції. Можливо, відповідь - це стародавній механізм виживання, який був ефективним в епоху, коли енергетично багата їжа була дефіцитною, гарантуючи, що люди накопичували запаси на більш низький час, збільшуючи свій апетит.

“Мікрогліальна реакція на дієтичні жири має певний сенс з цієї еволюційної точки зору. Жири - це найщільніша форма калорій, яку стародавні люди могли коли-небудь [мати] споживати ”, - пояснює він.

Але в сучасному світі, де продукти з високим вмістом жиру постійно доступні, давня перевага щодо виживання стала недоліком, який може завдати шкоди, а не зберегти життя.

Сучасні люди частіше з’їдають їжу з високим вмістом жиру, а не раз у раз. Це призводить до того, що тригер мікроглії постійно включається, що призводить до посилення апетиту та порочного циклу збільшення прийому їжі з високим вмістом жиру.

Зараз команда планує більш детально дослідити механізм, за допомогою якого вживання продуктів, багатих жирами, активує мікроглію.

“З цих експериментів ми можемо впевнено сказати, що запальна активація мікроглії не тільки необхідна для дієт з високим вмістом жиру, щоб викликати ожиріння, але й сама по собі достатня, щоб спонукати гіпоталамус змінити його регуляцію енергетичного балансу, що призводить до надмірної ваги виграш ".

Співстарший автор, професор Джошуа Талер, Медичний центр Університету Вашингтона

Пов’язане покриття

Прийміть наші умови конфіденційності

Ви можете будь-коли змінити свої налаштування, натиснувши “Налаштування конфіденційності” у нижньому колонтитулі внизу сторінки.

Ми вважаємо, що довірна інформація про здоров’я повинна бути безкоштовною для всіх, і ми покладаємось на рекламу, щоб зробити це можливим. Надання авторитетного досвіду, який переглядають лікарі та інші медичні працівники, є дорогим, але це безцінна послуга. Ми збираємо та безпечно обробляємо ваші персональні дані, щоб забезпечити відповідний досвід та підтримку нашого бізнесу, тому просимо дозволити файли cookie для доступу до всього нашого вмісту та функцій.

Ми та наші партнери обробляємо ваші персональні дані наступними способами:

файли cookie або унікальні ідентифікатори для зберігання та/або доступу до інформації на вашому пристрої
персоналізована реклама та вміст
вимірювання реклами та вмісту
розуміння аудиторії та розробка продукту
забезпечення безпеки, запобігання шахрайству та налагодження
технічно доставляти рекламу чи вміст

Використання ваших персональних даних застосовується лише під час використання веб-сайтів та програм Healthline Media. Деякі з наших партнерів не просять вашої згоди на обробку ваших даних і покладаються на їх законний діловий інтерес. Ви можете змінити свій параметр або об’єкт, натиснувши “Керувати налаштуваннями”.

На даний момент ми не можемо надати повний досвід роботи на сайті, якщо ви забороняєте будь-які цілі, функції або партнерів. Натомість ми надамо версію нашого веб-сайту, яка відображає 10 найпопулярніших статей без реклами, файлів cookie та технологій відстеження.