В новом исследовании ученые представили новое понимание того, как мозг и тело человека работают совместно для того, чтобы поддерживать здоровый вес тела.
Для достижения такого явления, как энергетический баланс, необходимо четкое соответствие между количеством потребляемых калорий и количеством израсходованных. Этот тонкий баланс обусловлен сложными нейробиологическими связями в структуре головного мозга — гипоталамусе, и, когда это «разговор» идет наперекосяк, то это приводит к ожирению или анорексии.
Выводы ученых из центра Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) продемонстрировали, как нейромедиатор ГАМК — гаммааминомасляная кислота влияет на процесс сжигания жира.
«Наша группа создала программу исследований с общей целью «распутывания» схемы, с помощью которого мозг контролирует аппетит и сжигает калории», — говорит старший автор Брэдфорд Лоуэлл (Bradford Lowell), профессор медицины в BIDMC’s Division of Endocrinology и в Harvard Medical School.
«Для продвижения нашего понимания до этого уровня, мы должны знать функцию конкретных популяций нейронов. До недавнего времени такие знания о гипоталамусе были в значительной степени нам недоступны», — рассказывает он.
Гипоталамус является центром управления энергетического баланса в мозге. Он получает сигналы обратной связи от органа, информацию о статусе запасов топлива, а затем объединяет это с поступлением калорий из внешнего мира и эмоциональным состоянием человека.
В новом исследовании ученые исследовали уникальные популяции нейронов, расположенные у основания мозга в дугообразных ядрах гипоталамуса.
«Мы генетически модифицировали мышей так, что у них был конкретный дефект, препятствующий тому, чтобы эти нейроны синтезировали тормозной нейромедиатор ГАМК», — описывает доктор Лоуэлл. «Мыши с этим дефектом заработали заметное ожирение и, что примечательно, их ожирение происходило полностью из-за дефекта в сжигании калорий».
Оказалось, что расход энергии путем сжигания бурой жировой ткани имеет решающее значение для поддержания веса тела. Кроме того, ученые дополнительно обнаружили, что после манипуляций с дугообразными нейронами, расход энергии полностью зависел от выброса ГАМК.
«Наши результаты значительно расширили наше понимание в области контроля над расходом энергии и предоставили новые идеи в патогенезе ожирения», — добавил доктор Лоуэлл.
