Chilei Elhízás Társaság

amelyek

TAKarmány vagy repülés: az agysejtek, amelyek azt mondják nekünk, mikor együnk és mikor meneküljünk

Az idő múlásával a túl kevés étel elakadt és nem képes harcolni a fertőzésekkel szemben. A túl sok étel elhízáshoz vezethet, növelve a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek és a rák kockázatát. De bár az önmagunk táplálásának szükségessége az egyik legalapvetőbb biológiai folyamatunk, az agyat szabályozó agysejtek hálózatai sokkal összetettebbnek bizonyulnak, mint azt elképzeljük.

A bizonyítékok egyre inkább azt sugallják, hogy az idegsejtek ugyanazon csoportból kilőtt idegszignáljai, amelyek megmondják nekünk, hogy mikor érdemes enni, szintén elősegítik a veszély elől való menekülést és a menekülést, hogy újabb napot tápláljunk. A tudósok úgy vélik, hogy ennek az alapfolyamatnak a jobb megértése segíthet az elhízás és a szorongással összefüggő pszichiátriai állapotok új kezelésének kidolgozásában.

Míg a hagyományos felfogás szerint az érzelmek és az étvágy szabályozása ugyanazon rendszer két különálló áramlata, a bizonyítékok egyre inkább arra a következtetésre jutottak, hogy nem támadhatja meg az egyiket anélkül, hogy befolyásolná a másikat.

Váltási viselkedés

"A vadállatok számára tudjuk, hogy az etetés kockázatos és gyakran veszélyes vállalkozás, és ez mindig is így volt" - magyarázza Dominic Withers professzor, az Imperial Klinikai Tudományok Intézete/MRC Londoni Orvostudományi Intézet. .

„Kimegy enni, és könnyen étellé is válhat, ezért képesnek kell lennie arra, hogy ezt a feltárást és az étkezéshez kapcsolódó egyéb viselkedéseket integrálja a menekülési és menekülési képességgel. Tehát fontos a védekező magatartásra való áttérés képessége ".

Klinikusként Withers érdekei az elhízásban és a cukorbetegségben rejlenek. De az étkezési vágy kontrolljának megértése visszavezette a laboratóriumba, hogy elemezze az egerek evésének neurológiai alapjait. Különösen az agy egyik régiója, a ventromedial hypothalamus (VMH) évtizedek óta az elhízás kutatásának középpontjában áll.

Ez a neuroncsoport, amely az agy mélyén található a hipotalamuszon belül, táplálkozással, párzással és agresszióval kapcsolatos viselkedéséről ismert. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy amikor a VMH károsodott patkányokban, energiájuk nagy részét táplálékra vagy harcra fordítják, ami az állatok tömeges súlygyarapodásához és fokozott agresszióhoz vezet a harcoló hímek között.

Nem világos, hogy ez a sejtcsoport pontosan hogyan vált az egység között a harc, a menekülés, a párzás vagy az etetés érdekében. De Withers csapata munkája során összetett kölcsönhatás mutatkozott meg a különböző sejtcsoportok között.

Finomhangoló vélemény

Hogy jobban megértsék az emberek étkezési rendellenességeit, a birodalmi csapat a rágcsálókra összpontosított, akiknek agyában ugyanazok a szabályozási hálózatok találhatók.

"Az emberek tanulmányozták a VMH károsodott állatokat, és mély hatásokat tapasztaltak a testsúlyra és az étrendre, de nem igazán tudták, milyen áramköröket változtatnak, amikor károsítják ezt a régiót" - magyarázza. "De a munkánk nagyon diszkrét részleteket tartalmaz, és pontosan meghatározza, hogy az idegsejtek mely populációja táplálja Önt és megakadályozza az evést.".

Súlygyarapodás: Az agy VMH régiójának károsodása hatalmas súlygyarapodást okoz a rágcsálóknál. Az élvonalbeli idegtudományi eszközök alapján a csapat képes volt belenézni az agyba, hogy felfedje, mi történik ezekkel az idegsejtekkel etetés közben, és felfed egy másik kontrollréteget. a VMH sejtjeinek egy részében.

A kutatók az optogenetika felé fordultak, genetikailag módosított neuronokkal rendelkező egerek felhasználásával, amelyeket lézerfény-villanásokkal lehet stimulálni, lehetővé téve számukra, hogy pontosan meghatározzák az egyes agyi régiók aktivitását. A VMH-ig élve különálló sejtpopulációt találtak, az úgynevezett SF1 neuronokat, amelyek finom kontrollként működnek.

Normál körülmények között ezek a sejtek aktivitással töltődnek fel, miközben az állatok felfedezik a környezetüket, fenntartva az állatok kezdeti szorongását. De amikor az állatok közel kerülnek az élelemhez, viselkedésüknek megváltoznia kell, hogy enyhén lecsökkentsék az őrséget.

Az állatok fejére szerelt speciális miniatűr kamerákkal és a sejtek be- és kikerülő kalciumionok áramlásának megfigyelésével a csapat valós időben rögzíthette az idegsejtek aktivitását, feltárva az SF1 aktivitás változását, amikor az állatok közel voltak az élelmiszerhez.

Ugyanúgy, ahogy az egerek ideiglenesen engedték a tápszerüket, a sejtek aktivitása gyengült, miközben az állatok ettek, lehetővé téve a VMH számára, hogy átálljon az "etetési szükségletre". De az aktivitás ismét növekedett, miután az etetés leállt.

A megállapítások azt mutatják, hogy az SF1 őrködik ennek a változásnak, gondosan szabályozva az állatok viselkedését. "Abban a pillanatban, amikor ebben az idegi régióban fokozódik az aktivitás, az egér az etetésről a védekező viselkedésre vált át, hogy megbizonyosodjon arról, hogy biztonságos" - magyarázza Paulius Viskaitis, a Withers laboratóriumi doktorandusz, aki a legtöbb munkát elvégezte.

"Teljesen világos, hogy az SF1 nem autonóm, sok agyi régióval beszél, így kapuőrként működik, hogy aktiválja ezeket a más rendszereket" - teszi hozzá Viskaitis. "Ezek az áramkörök elképesztően összetetté válnak abban a tekintetben, hogy minden össze van kapcsolva, és mit szabad és mi nem".

Kevesebb étel, nagyobb kockázat?

A csoport megállapította, hogy az etetési magatartást befolyásolhatja az SF1 aktivitás manipulálása és az egerekben a megnövekedett szorongási szint. Azáltal, hogy az egereket szorongóbbá tették (stresszszintjük növelésével), képesek voltak hatékonyan „kapcsolót váltani” az agyukban, kikapcsolva az etetési vágyat.

Azok az állatok, akiknek az SF1-neuronjaik gyakrabban tüzet okozó gyógyszereket adtak (tehát szorongóbbak voltak), kevésbé valószínű, hogy etetnek és kevesebb zsírt tárolnak. Ezzel szemben az SF1 aktivitás elnyomása csökkentette a szorongást, és az egereknek többet evett és hízott.

Érdekes módon a bizonyítékok arra utalnak, hogy ezek a kapuőr sejtek érzékenyek az egerek táplálkozási állapotára is - mennyire jól táplálkoznak. Azoknál az állatoknál, akik a szokásos táplálékfogyasztásnak csak 80% -át kapták, az étkezésre való kényszer semmissé tenné a szorongást.

Amikor az SF1 idegsejteket fénnyel stimulálták, fokozva azok aktivitását, az elkerülési hatás csökkent ezekben az egerekben, ami több kockázatot tett az evésre.

"Először megmutattuk, hogy az agysejtek ezen kis populációjában végzett aktivitás élesen megváltoztatja az élelmiszer-bevitelt" - mondta Withers; "Ezt korábban nem bizonyították be".

A feladat az agyklaszterek összetett hálózatainak képének a lefestése, amelyek mind visszacsatolódnak egymáshoz, hogy gondosan szabályozzák az étkezést.

De mit mondhat ez nekünk a saját egészségünkről?

Az emberi kötelék

A laboratóriumon túl az eredmények kihatással lehetnek az étkezési rendellenességekre és az emberi stresszre - mondta a csapat.

"Régóta ismerik fel, hogy az elhízás megváltozott szorongásos állapotokkal, megváltozott érzelmekkel és depresszióval jár, tehát egy kis csirke és egy tojás az első" - mondta Withers. "A kudarcok litániáját" írja le a pszichiátriai kezelések és az elhízás elleni gyógyszerek kifejlesztésének útján, sokukat mellékhatások miatt hagytak el.

2008-ban az elhízás kezelésére engedélyezett rimonabantot kivonták a piacról, miután a betegek körében súlyos pszichiátriai hatásokról számoltak be. Hasonlóképpen, a különféle antipszichotikus kezelések a betegek súlygyarapodásához kapcsolódnak, általában a kezelés első hat hónapjában, és súlyossági mellékhatásokról számoltak be a szokásos antidepresszánsok és szorongás elleni gyógyszerek esetében.

"Az étkezésben és az érzelmekben részt vevő kémiai áramkörök és transzmitterek jelentős mértékben átfedik egymást" - magyarázza Withers. "Ez az egyik oka annak, hogy olyan nehéz megtámadni ezeket a körülményeket anélkül, hogy eltalálnánk a másikat érintő utakat - nehéz a pszichiátriai és anyagcsere-gyógyszereket kibogozni. és fordítva. " Hozzáteszi, hogy a kis molekulájú gyógyszerek képesek lehetnek ennek feloldására, és az agy finom szabályozási mechanizmusait, például az SF1 idegsejteket célozzák meg, nem pedig azoknak a jelenlegi gyógyszereknek a középpontjában, amelyek a sokkal szélesebb hálózatra helyezik a hatást. a nem kívánt mellékhatások kockázata.

A fordulópont a legkorszerűbb eszközök rendelkezésre állása lehet, hogy pontosan megfigyeljék és megváltoztassák az egyes agyi régiók aktivitását. A hagyományos egyszerűsített agyi modellen való túllépés lehet a kulcs a fenti kudarcok legyőzéséhez, reményt kínálva mind az anyagcsere, mind a pszichiátriai állapotban szenvedő betegek számára.

"Jelenleg csak annak a lábánál vagyunk, hogy kitaláljuk az agy működését, különös tekintettel az étvágyszabályozó áramkörökre" - teszi hozzá. "De amikor elkezdi kombinálni ezeket az új eszközöket a laboratóriumban, akkor valóban az agytudomány forradalma felé haladunk.".

Dominic Withers professzor a cukorbetegség és az endokrinológia klinikai tanszéke az Orvostudományi Intézet Klinikai Tudományok Intézetének MRC London Imperial College London. Laboratóriumi munkáját az MRC finanszírozza.

Forrás: https://medicalxpress.com

Referencia: Viskaitis P, Irvine EE, Smith MA és mtsai. Az SF1 neuronaktivitás modulációja összehangoltan szabályozza mind az etetési magatartást, mind a kapcsolódó érzelmi állapotokat. Cell Rep 2017; 21: 3559-3572.

Elhízottság

Dr. Carlos Grant del Río halála

Mély fájdalommal sajnáljuk, hogy tájékoztatjuk az orvosi közösséget a kiemelkedő és szeretett Dr. Carlos Grant del Río (RIP) haláláról, miután komolyan felvették a Biobío Klinikára, majd később a Kórházi Területi Intézetbe. Guillermo Grant Benavente, a Biobío régióból, több mint […]

A hónap témája

Bél mikrobiota és elhízás

Az elhízás, amelyet a zsírszövet zsírfeleslegeként definiálnak, és amely egészségügyi kockázatokat hordoz magában, olyan betegség, amelynek előfordulása mind az iparosodott, mind a feltörekvő országokban gyorsan növekszik. Bár a zsírban és cukorban gazdag, hiperenergikus ételeken alapuló túlevés a fizikai inaktivitás mellett a […]