Výskum hypotalamu: Takto gliové bunky menia senzorické funkcie tukov v mozgu

Vedci z univerzity v Bonne skúmali mozog obéznych a myší s normálnou hmotnosťou. Dokázali preukázať, že v prípade obezity určité gliové bunky ukladajú mastné kyseliny v hypotalame vo forme lipidových kvapiek. Výsledky poskytujú zaujímavý pohľad na metabolickú kontrolu.

Vedci z univerzity v Bonne v spolupráci s Nemeckým centrom pre neurodegeneratívne choroby (DZNE) a Sárskou univerzitou skúmali mozog obéznych a myší s normálnou hmotnosťou. Pretože keď máte nadváhu, zdá sa, že metabolizmus tukov v mozgu zvieraťa sa mení. Vedci zamerali svoju štúdiu na hypotalamus, dôležité riadiace centrum nervového systému, ktoré tiež riadi chuť do jedla a príjem potravy.

„Je známe, že hypotalamus reaguje na mastné kyseliny v krvi,“ vysvetľuje Dr. Lars Kürschner z univerzity v Bonne. „Takže obmedzuje príjem potravy, ak hladina mastných kyselín stúpa po jedle.“ Kde presne sa senzor mastných kyselín nachádza a ako funguje, však zatiaľ nebolo skúmané.

Tanycyty menia permeabilitu pre lipidy

V súčasnej štúdii dokázal tím preukázať, že v tomto procese zohrávajú kľúčovú úlohu najmenej dva typy buniek: astrocyty a tanycyty. Obidve patria k takzvaným gliovým bunkám. Tkanivo zjavne hrá dôležitú úlohu pri rozpoznávaní a spracovaní lipidov v mozgu: Výsledky vedcov ukazujú, že astrocyty a tanycyty spoločne organizujú absorpciu a spracovanie mastných kyselín v hypotalame.

Pri obezite sa hladina lipidov trvale zvyšuje. Tanycyty už neprechádzajú lipidy selektívne do susedných astrocytov, kde sú zabudované do membrán alebo používané na výrobu bunkovej energie. Namiesto toho sa mastné kyseliny najskôr dostanú k tanycytom. „Nenasýtené mastné kyseliny sa však prenášajú len ťažko. Zvyšné množstvo sa potom astrocytmi primárne premieňa na energiu a nepoužíva sa na stavbu membrán. Značná časť všetkých mastných kyselín nenecháva tanycyty na prvom mieste, ale ukladá sa tam vo forme lipidových kvapiek. ““

V prípade patologickej obezity tanycyt mení svoju priepustnosť pre lipidy a astrocyt ich tiež používa inak. Je možné, že tieto úpravy prispievajú k vysokému príjmu kalórií, ktorý je možné pozorovať pri patologickej obezite. Vedci však zatiaľ nevedia povedať, či majú tieto procesy priamy vplyv na správanie.

Súčasné výsledky naznačujú, že obezita vedie k zmenám v kontrolnom centre metabolickej kontroly. Cieľom je teraz objasniť, aký vplyv má napríklad pôst na biologické procesy identifikované v tejto práci a ako telo rozlišuje medzi obezitou a dlhodobým hladovaním.

Publikácia: Kristina Hofmann, Christian Lamberz, Kira Piotrowitz, Nina Offermann, Diana But, Anja Scheller, Ashraf Al-Amoudi, Lars Kuerschner: Tanycyty a diferenciálny metabolizmus mastných kyselín v hypotalame. Glia 2016. DOI: 10,1002/glia.23088