Нейробиологи из Мэрилендского университета (США) и университета Консепсьон (Чили) обнаружили неожиданный механизм регуляции аппетита в головном мозге. Выяснилось, что чувство сытости контролируется не только нейронами, но и особыми вспомогательными клетками — астроцитами, которые выступают в роли главных посредников. Результаты исследования будут опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Долгое время фундаментальная наука считала, что окончательное решение прекратить прием пищи человеческий мозг принимает исключительно за счет нейронов — основных сигнальных клеток. Считалось, что повышение уровня обычного сахара в крови после еды напрямую активирует нужные нейронные контуры в гипоталамусе, отвечающем за базовые инстинкты. Однако более глубокое изучение выявило гораздо более сложную цепочку передачи данных в мозге.
Сложный процесс насыщения начинается с узкоспециализированных клеток — так называемых таницитов. Они плотно выстилают стенки желудочков глубоко внутри мозга и работают как сверхчувствительные датчики, постоянно отслеживая уровень глюкозы в спинномозговой жидкости. Когда человек плотно обедает, уровень сахара быстро возрастает, и танициты начинают вырабатывать лактат — побочный продукт метаболизма, который активно выбрасывается в окружающие ткани.
Тайный переключатель
Ранее ученые предполагали, что этот выделяющийся лактат напрямую химически общается с нейронами. Но оказалось, что в этой хитрой биологической системе есть тайный посредник. Лактат быстро улавливается астроцитами — клетками, которые десятилетиями считались лишь пассивным питательным каркасом. Астроциты оснащены специальными рецепторами HCAR1, которые реагируют на лактат и запускают каскад реакций.
Как только эти рецепторы активируются, астроциты начинают усиленно выделять глутамат. Именно этот химический мессенджер уже связывается с нейронами сытости и приказывает организму прекратить потребление любой пищи. При этом активация всего одного таницита запускает цепную реакцию, вовлекая в процесс обширную сеть соседних астроцитов. Это многократно усиливает сигнал о насыщении по всему гипоталамусу.
Поскольку абсолютно аналогичный клеточный механизм присутствует у всех млекопитающих, включая человека, он представляет собой идеальную мишень для совершенно новых фармпрепаратов. В будущем ученые смогут создать лекарства, которые будут целенаправленно стимулировать рецепторы астроцитов для борьбы с тяжелым ожирением.
Ранее Наука Mail рассказывала, что найдено природное вещество против ожирения и диабета.
