Иммунные клетки мозга могут вызывать переедание и увеличение веса

жиры

Нейроны в области у основания мозга, известные как гипоталамус, который играет решающую роль в еде, уже давно стали мишенью для развития лекарств для лечения ожирения. Но новое исследование предполагает, что иммунные клетки, живущие в мозге, называемые микроглиями, также могут быть мишенями для лечения ожирения, которые могут избежать многих побочных эффектов препаратов для ожирения, которые в настоящее время используются в клинических целях

Исследование диеты находит связь между воспалением головного мозга и ожирением у мышей. 5.07.2017 г. Согласно данным нового исследования у мышей, иммунные клетки в мозге вызывают переедание и увеличение веса в ответ на богатую жирами диету. Данные данного исследования были опубликованы онлайн 5 июля в Cell Metabolism.

Нейроны в области у основания мозга, известные как гипоталамус, который играет решающую роль в еде, уже давно стали мишенью для развития лекарств для лечения ожирения. Но новое исследование предполагает, что иммунные клетки, живущие в мозге, называемые микроглиями, также могут быть мишенями для лечения ожирения, которые могут избежать многих побочных эффектов препаратов для ожирения, которые в настоящее время используются в клинических целях.

Микроглия – это не нейроны, но на их долю приходится от 10 до 15% клеток в головном мозге. Они представляют собой неиспользованный и совершенно новый способ нацеливания на мозг, чтобы потенциально смягчить ожирение и его последствия для здоровья.

Микроглия в гипоталамусе ответственна за диетическое увеличение веса

Область мозга, называемая медиобазальный гипоталамус, содержит ключевые группы нейронов, которые регулируют потребление пищи и затраты энергии. Обычно этот регион пытается сопоставить количество калорий, поступающих в пищу, с нашей потребностью в энергии для поддержания здорового веса, но предыдущие исследования показали, что диетические жиры могут резко отказаться от этого балансирующего действия.

В новом исследовании мышей кормили богатыми жирами продуктами в течение четырех недель. Такая диета вызывает увеличение микроглии и вызывает локальное воспаление. Мыши, питающиеся такой диетой, также едят больше пищи, сжигают меньше калорий и получают больший вес по сравнению с мышами, питающимися более здоровой диетой с низким содержанием жира.

Чтобы узнать, являются ли перемножающиеся микроглии причиной переедания и ожирения у этих мышей, а не результатом их увеличения веса, команда Коливада в UCSF истощила количество микроглии у мышей на жировой диете, предоставив им экспериментальный препарат PLX5622, который производится компанией Plexxikon Inc., расположенной в Беркли, биотехнологической компанией в Калифорнии. Исследователи обнаружили, что мыши, получавшие препарат, употребляли на 15% меньше и получали на 20% меньше веса, чем необработанные мыши в одном рационе.

Ученые создали генетически модифицированных мышей, чтобы предотвратить микроглию от активации воспалительных реакций. Они обнаружили, что эти мыши употребляют на 15% меньше пищи и набирают на 40% меньший вес на диете с высоким содержанием жиров, что указывает на то, что воспалительная способность самой микроглии отвечает за переедание животных и увеличение веса.

Чтобы подтвердить это открытие, исследователи разработали штамм генетически модифицированных мышей, в которых они могли бы использовать лекарство для активации воспалительного ответа микроглии по желанию. Они обнаружили, что даже у мышей, питающихся здоровой диетой с низким содержанием жиров, вызывая индуцированное микроглиами воспаление в гипоталамусе, мышей потребляли на 33% больше пищи и расходуем на 12% меньше энергии, что приводит к увеличению в четыре раза (400%) увеличению веса по сравнению с не леченными мышами при одинаковой здоровой диете.

Таким образом, воспалительная активация микроглии необходима не только для диеты с высоким содержанием жиров, чтобы вызвать ожирение, но и достаточно для того, чтобы стимулировать гипоталамус, чтобы изменить его регуляцию энергетического баланса, приводя к избыточному увеличению веса.

Препараты, нацеленные на воспаление головного мозга, могут помочь в лечении ожирения

Вскоре можно будет узнать, может ли элиминация микроглии препятствовать увеличению веса у людей. Например, другое лекарственное средство, произведенное Plexxikon под названием PLX3977, которое в настоящее время находится в клинических испытаниях для труднодоступных лейкозов, солидных опухолей и редких форм артрита, действует по тому же биологическому механизму, что и PLX522 (экспериментальный препарат, который применяют для уменьшения числа микроглии в новом исследовании). Таким образом, можно увидеть, действительно ли пациенты с раком в исследованиях PLX3977 оказывают положительное влияние на вес тела.

В своей новой статье исследователи также сообщают, что диета с высоким содержанием жиров стимулируют микроглию, чтобы активно привлекать дополнительные клетки иммунной системы из кровотока для проникновения в головной мозг. Это увеличивает воспалительную реакцию и ее влияние на энергетический баланс. Таким образом, авторы заявили, что можно контролировать переизбыток и увеличение веса через множественные иммунологические подходы – нацеливание на доброкачественную микроглию, а также нацеливание клеток в крови с возможностью входа в гипоталамус и использование микроглиальных функций.

Исследователи далее планируют продолжить исследование того, как именно употребление высокожирной пищи приводит к активации микроглии и есть ли способы вмешаться, чтобы блокировать эти сигналы.

В последние годы возможности визуализация мозга человека показали, что у людей с ожирением чаще развиваются популяции глиальных клеток – более широкого класса клеток мозга, к которым принадлежит микроглия, — в гипоталамусе. Такое же явление, называемое глиозом, обычно наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, травмах головного мозга, кровотечениях, инфекции и раке мозга. Исследователи изначально пришли к выводу, что избыток жиров в диете может по существу вызвать форму черепно-мозговой травмы.

Может быть более позитивное объяснение тому, что микроглия развила способность быстро стимулировать увеличение аппетита и увеличение веса в ответ на диету с высоким содержанием жиров. Богатая жирами пища была редко доступна во время эволюционной истории млекопитающих, но когда она была доступна, было бы полезно, чтобы животные прекратили охоту или добычу и сосредоточились на поедании. Микроглиевая реакция на диетические жиры имеет определенный смысл в этой эволюционной перспективе. Жиры – самая плотная форма калорий, которую древние люди могли когда-либо имели возможность употреблять. Итак, когда первобытные люди наконец получили еду после длительного периода поста, микроглия, возможно, была необходима для передачи присутствия этой еды этим нейронам, чтобы стимулировать максимальный аппетит.

Но в современных условиях, когда продукты с высоким содержанием жиров постоянно доступны, эта же адаптация может повредить. В нашем современном мире, когда люди постоянно употребляют богатые жирами продукты, хроническая активация микроглии может приводить к более постоянной стимуляции нейронных схем, которые еще больше увеличивают употребление продуктов с высоким содержанием жира, что приводит к развитию порочного цикла. Источник: Университет Калифорнии – Сан-Франциско

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *