صحبت خصوصی چربی ها با مغز
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، دانشمندان مسیر ارتباطی ناشناخته‌ای را کشف کرده‌اند که به سلول‌های چربی اجازه می‌دهد مستقیماً با مغز (حداقل در موش‌ها) صحبت کنند. ایجاد اختلال در این ارتباط باعث افزایش چربی سوزی در موش ها شد.
این تیم این مسیرهای عصبی حسی پنهان را با استفاده از تکنیکی به تصویر کشیدند که بافت حیوانات را شفاف می کرد. هنگامی که محققان این اتصال را از بین بردند، موش ها چربی بیشتری سوزاندند. تحقیق اخیر این احتمال را افزایش می دهد که اختلال در این شبکه ارتباطی می تواند روزی به درمان چاقی کمک کند، با فرض اینکه این یافته ها در انسان نیز تکرار شود.
پیش از این، محققان می دانستند که مغز از سیستم عصبی سمپاتیک استفاده می کند تا به بدن بگوید چربی بیشتری بسوزاند. این شاخه از سیستم عصبی پاسخ "ستیز یا گریز" را هدایت می کند و از چربی به عنوان منبع سوخت کلیدی برای اندام های بدن استفاده می کند. به عبارت دیگر، محققان قبلاً می دانستند که چگونه مغز از نورون ها اطلاعات یک طرفه را به چربی ارسال می کند. لی یه سرپرست این مطالعه، متخصص اعصاب در موسسه تحقیقاتی اسکریپس در لا جولا، کالیفرنیا، گفت: اما دانشمندان فکر می کردند که ارتباط عصبی در جهت دیگر یعنی از چربی به مغز، کمتر ایجاد می شود، زیرا چربی پیام هایی به مغز را با ترشح هورمون ها در جریان خون ارسال می کند.
مطالعه جدید نشان داد که چربی همچنین از طریق سلول‌های عصبی حسی یا نورون‌هایی که گانگلیون ریشه پشتی نامیده می‌شوند به مغز پیام می‌فرستد. گره‌های ریشه پشتی (DRG)، که جسم سلولی آن نزدیک به نخاع قرار دارد، آکسون های بلندی را به اندام های محیطی گسترش می دهد و بنابراین اطلاعات حسی را از بدن دریافت می کند تا از طریق نخاع به مغز ارسال شود. محققان مدت‌هاست که می‌دانند DRG اطلاعات را از پوست و ماهیچه به مغز منتقل می‌کند، اما در این مطالعه جدید اولین باری است که محققان دریافتند که DRG اطلاعات حسی را از چربی نیز دریافت و منتقل می‌کند. محققان قبلا می دانستند که DRG پیش بینی های خود را به بافت چربی در موش ها و همسترها ارسال می کند، آنها قادر نبودند دقیقاً تعیین کنند که نورون ها چه اطلاعاتی را به دلیل دشواری تجسم نورون ها در فواصل طولانی و دستکاری DRG بدون تأثیر بر روی سلول های عصبی شاخه سمپاتیک منتقل می کنند. محققان در این مطالعه بر روی هر دوی این موانع کار کردند.
در این مطالعه، یه و همکارانش نورون‌های DRG را که در بافت چربی گسترش می‌یابند، برچسب فلورسنت زدند. با استفاده از سیستمی که قبلا توسعه داده بودند که بافت‌های حیوانی را شفاف می‌کند، آنها می‌توانستند مسیرهای DRG را از مبدأ آنها در نزدیکی نخاع تا مناطقی از چربی، که در غیر این صورت به عنوان پدهای چربی شناخته می‌شوند، در زیر پوست ببینند.
به گفته یه، محققان ارتباط بین DRG و چندین ناحیه مختلف بافت چربی را در موش ها شناسایی کردند. آنها به ویژه بر روی یک پد چربی بژ به نام بافت چربی سفید تمرکز کردند.
یه گفت: چربی بسته به نحوه استفاده بدن از آن در چندین رنگ وجود دارد. چربی قهوه ای رنگ خود را از تعداد زیادی میتوکندری که در آن وجود دارد به دست می آورد. بدن برای تولید گرما و افزایش دمای بدن در پاسخ به سرما، چربی قهوه ای را می سوزاند. در مقابل، چربی سفید عمدتاً ذخیره می شود. چربی بژ حد واسط این دو است. هنگامی که بدن نیاز به سوزاندن چربی بیشتری دارد، چربی بژ قهوه ای تر می شود و بدن برای تولید گرما آن را می سوزاند. وقتی بدن نیازی به سوزاندن چربی نداشته باشد، چربی بژ سفیدتر می شود.
تا همین اواخر، محققان تصور می‌کردند که در انسان‌ها، فقط نوزادان چربی قهوه‌ای و بژ دارند، اما از سال 2009، محققان شواهدی را جمع‌آوری کردند که بزرگسالان نیز این چربی را دارند. به گفته یه، محققان تصمیم گرفتند در این مطالعه بر روی چربی بژ تمرکز کنند زیرا پویا است یعنی می تواند قهوه ای تر یا سفیدتر شود و در پاسخ به تغییرات محیطی می تواند گرمای بیشتر یا کمتری تولید کند. یکی دیگر از دلایلی که محققان برای تمرکز روی چربی بژ انتخاب کردند این است که به دلیل پویایی آن، پتانسیل زیادی برای تأثیرگذاری بر متابولیسم، چاقی و سایر نتایج مهم بالینی دارد.
هنگامی که محققان از یک ویروس برای از بین بردن نورون های DRG که به این چربی بژ متصل بودند استفاده کردند، موش ها چربی بیشتری سوزاندند یعنی ژن های مربوط به تولید چربی و تولید گرما افزایش یافت. پدهای چربی بژ حیوانات با تولید چربی بیشتر برای سوزاندن رشد کردند. این بدان معنا نیست که حیوانات چاق می شدند. موش ها پس از، حذف DRG های خود وزن اضافه نکردند. یه این پارادوکس را با توضیح این موضوع شرح می دهد که برای سوزاندن چربی بیشتر، همچنین باید چربی بیشتری به عنوان سوخت تولید کنید. او همچنین خاطرنشان می کند که رشد دانه های چربی بژ نسبتاً کم بود. او گفت: ما در مورد تفاوت 0.03 گرمی در وزن چربی نسبت به وزن بدن 25 تا 30 گرم موش صحبت می کنیم. به دلیل این همه چربی سوزی، دمای بدن حیوانات افزایش یافت. چربی بژ آنها نیز قهوه‌ای‌تر شد، که نشانه این است که ذخیره چربی از ذخیره‌سازی چربی به چربی سوزی تغییر می‌کند.
یه گفت، اگر بدن مانند یک ماشین و چربی سوخت آن باشد، سیستم عصبی سمپاتیک مانند یک پدال گاز عمل می کند و به بدن می گوید که چربی بیشتری بسوزاند. در مقابل، به گفته یه، ارتباط چربی با مغز که تازه کشف شده، به نظر می‌رسد مانند یک سیستم ترمز عمل می‌کند و در تقابل با پدال گاز سیستم عصبی سمپاتیک عمل خواهد کرد.
بنابراین هنگامی که محققان با از بین بردن DRG های مرتبط با چربی بژ، ترمزها را قطع کردند، حیوانات چربی بیشتری سوزاندند که باعث تولید گرما و افزایش دمای بدن آنها شد. یه گفت، پدهای چربی بژ آنها به این دلیل رشد کرد که قندها و اسیدهای چرب موجود از خون را به چربی بیشتری برای سوزاندن تبدیل می کردند، نه به این دلیل که حیوانات در حال افزایش وزن بودند.
محققان فرض می کنند که وقتی این سیستم ترمز دست نخورده باشد، چربی ها به مغز می گویند که چه مقدار چربی سوزانده می شود و مطمئن می شود که بدن مقدار زیادی از آن را نمی سوزاند. در آینده، او می خواهد بررسی کند که چگونه می توان این ارتباط را دستکاری کرد تا باعث شود حیوانی چربی بیشتری بسوزاند با این امید که در نهایت به افراد چاق برای کاهش وزن کمک کند.
یه گفت: اگر بتوانید ترمز را به تنهایی یا همراه با تغییر فعالیت سمپاتیک تنظیم یا تعدیل کنید، به طور بالقوه می توانید استدلال کنید که اگر سعی کنید چربی بیشتری بسوزانید، از تأثیر بیشتری نیز برخوردار خواهید شد.
این یافته ها در مجله Nature منتشر شد.
منبع: livescience.com
مترجم: کیانوش کرمی
