Нейрони в симпатичній нервовій системі в тісному просторовому зв’язку з жировими клітинами виробляють хімічний месенджер, який ініціює розщеплення жиру.
У звичайних умовах мозок регулює споживання їжі та метаболізм жирів, так що вага дорослої людини залишається приблизно постійним. Дотепер було відомо, що якщо організм має достатньо енергії, що зберігається у вигляді жирової тканини, адипоцити вироблятимуть лептин. Цей гормон викликає відчуття ситості в мозку. Однак поки що ми не знали, як сигнали, що викликають розпад жиру, надходять з мозку в жирову тканину.
Португальсько-американська дослідницька група вперше показала на мишах, що біла жирова тканина переплітається з волокнами вегетативної нервової системи. Коли ці нейрони активуються за допомогою сигналів мозку, вони виробляють месенджер, який прискорює розщеплення жиру. Цільова активація цих нейронів може слугувати абсолютно новою терапією проти ожиріння, прочитано в торговому журналі Cell.
Наші результати відкривають нові шляхи лікування резистентності до лептину - стану, при якому мозок людей із надмірною вагою не реагує на концентрацію лептину, про їх результати повідомила Ана Домінгос (Інститут Гульбенк'ян де Сіенсія в Ейрасі), яка співпрацювала з Джеффрі Фрідман (Університет Рокфеллера, Нью-Йорк). Очолює робочу групу.
На мишах для візуалізації нервових волокон в жировому шарі застосовували двофотонну мікроскопію, яка виявила, що вони є симпатичними волокнами вегетативної нервової системи. Для з'ясування ролі цих нервів у розщепленні жиру в дослідження були включені генетично модифіковані миші, які змогли стимулювати нейрони в своїй симпатичній нервовій системі шляхом опромінення синім світлом. Технологія оптогенетики дозволяє активувати ці нейрони локально і спостерігається розпад жиру, а також втрата жиру.
Активовані нейрони виділяють нейромедіатор норадреналіну, який прискорює розщеплення жиру. Без функціональних нейронів симпатичної нервової системи лептин не може впливати на розщеплення жиру. Подальші експерименти підтвердили, що тісний взаємозв’язок між нервовими та жировими клітинами та секрецією норадреналіну необхідний і в той же час достатній, щоб лептин мав вплив на розщеплення жиру. Таким чином, у людини з лептиновою резистентністю такого самого ефекту можна досягти за допомогою фармакологічно активної речовини, яка безпосередньо активує нейрони в жировій тканині. Це може бути абсолютно новою стратегією лікування ожиріння.