A tudósok felfedezik az éhség "kikapcsolásának" módját

Senki sem szereti az éhség kellemetlen érzését, ami annak az oka, hogy egyesek küzdenek a diéta betartása mellett. Muffin vagy morcos has? Hmmm. De mi lenne, ha lenne egy egyszerű módszer az éhségérzet hatékony enyhítésére, és ezáltal biztonságosan elősegítené a túlsúlyos vagy elhízott emberek fogyását? A kutatók jó úton haladhatnak e cél elérése után, miután felfedezték az összetett agyhálózat kulcsfontosságú összetevőjét, amely gátolja és ellenőrzi az étkezést.

Ez az áramkör nemcsak elősegíti az éhes egerek jóllakottságát, hanem megszünteti ezt a gyakorlatilag elviselhetetlen éhségérzetet is. Az éhezést és az étvágyat megalapozó idegrendszeri ismeretek bővítése mellett az eredmények fontos következményekkel járhatnak a fogyást segítő gyógyszerek kifejlesztésében. A tanulmány a Nature Neuroscience folyóiratban jelent meg.

Ez a legújabb felfedezés egy korábbi munkára épül, amelyből kiderült, hogy a hipotalamuszban egy csomó agysejt, az úgynevezett AgRP neuronok érzékelik, ha kevés a kalóriamennyiségünk, és ezt követően táplálkozási viselkedést váltanak ki. Ezt úgy teszik meg, hogy olyan gátló molekulákat szabadítanak fel, amelyek csillapítják a sejtek aktivitását ebben az idegi áramkörben, amelyek elősegítik a teltségérzetet. Következésképpen éhesnek érezzük magunkat és eszünk, hogy megakadályozzuk az éhezést.

Amíg ennyit tudtak, a tudósoknak maradt egy nagy szürke dobozuk: Melyik downstream „jóllakottság” neuronokat célozzák meg az AgRP neuronok? Mivel az AgRP neuronok által felszabadított AgRP molekula köztudottan blokkolja az MC4R néven ismert receptorokat, a Harvard kutatói feltételezték, hogy a downstream neuronok valószínűleg magas szinten tartalmazzák ezt a receptort. Ez végül a hipotalamuszon belül egy apró MC4R-expresszáló idegsejt felfedezéséhez vezetett, amely döntő fontosságú az etetés szabályozásában.

A kutatók ezután genetikailag módosított egereket alakítottak ki annak érdekében, hogy bizonyos neuronok aktivitása kémiailag szabályozható legyen egy bizonyos gyógyszer beadásával. Amikor a kutatók kikapcsolták a sejteket, azt tapasztalták, hogy azok az egerek, akik már elfogyasztottak egy napi kalóriát, továbbra is zabálják az ételt, pedig nem volt rá szükségük. És ez fordítva is működött: Amikor a kutatók mesterségesen bekapcsolták a sejteket egy gyógyszer használatára, a nem táplált éhes egerek nem ettek semmit. A kutatók szerint ez együttesen azt jelzi, hogy ez a sejtpopuláció táplálófékként működik, megakadályozva a túlevést.

Ezt az egy lépéssel tovább haladva a kutatók ennek az idegi áramkörnek a következő downstream komponensét keresték meg, amely felelős a látszólagos hatás közvetítéséért. Ehhez festéket injektáltak, amely kiderítette, hogy a korábban azonosított idegsejtek mely sejtekkel kommunikálnak. Megállapították, hogy ez egy sűrű populáció, amely az agy hátsó részén található, laterális parabrachialis magként (LPBN).

Ezután úgy tervezték meg az egereket, hogy ez a sajátos útvonal, az MC4R receptoroktól az LPBN-ig, kék fény által aktiválódhasson, amelyet agyi implantátum juttatott be. Ismét az áramkör ezen részének bekapcsolása jelentősen csökkentette az étkezési magatartást.

Jelenleg ellentmondásos elképzelések vannak arról, hogy miért eszünk: Azért csináljuk-e, hogy megszüntessük az éhség kellemetlen érzését, vagy azért, mert az étkezés kellemes és kifizetődő? A további információk érdekében a kutatók kísérletet végeztek, amelynek célja annak megvizsgálása, hogy a korábban azonosított áramkör előidézné-e a jutalom érzését, ha mesterségesen és élelmiszer nélkül aktiválják.

Az egereket két kamrával ellátott dobozba helyezték, amelyek közül az egyik kék fényt juttatott az agyukba, amikor beléptek. Az éhes mérnök egerek lényegesen több időt töltöttek a kék fény kamrában, míg a normál egerek nem részesültek előnyben, ami arra utal, hogy a mesterséges stimuláció kellemes volt. Összességében ezek az eredmények azt sugallják, hogy lehetne mesterségesen bekapcsolni ugyanezt az áramkört drogok használatával, ami potenciálisan segíthet az elhízás kezelésében.