Ученые выясняют, как гены, участвующие в развитии нервной системы, могут влиять на массу тела

Проводная при ожирении
                Длинные проволочные проекции нейронов в гипоталамусе, которые образуют цепи массы тела, выглядят красными и зелеными. Клеточные тела от одной области гипоталамуса (нижняя часть изображения) разветвляются до другой. Обратите внимание, что эти клетки специально избегают некоторых областей (на изображении они темные), чтобы искать нужные цели. Предоставлено: доктор Себастьен Буре, CHLA.

Ведущие уникальное совместное исследовательское исследование с учеными всего мира, исследователи из Кембриджского университета и детской больницы Лос-Анджелеса точно определили набор молекул, связывающих центр массы тела мозга.
                                                                                       

В исследовании, опубликованном 17 января в журнале Cell, Садаф Фаруки, доктор философии, FRCP, FMedSci, Кембриджский университет и Себастьен Буре из КЛА, доктор философии. возглавлял исследовательские группы для выявления ключевых генов, которые определяют процесс развития мозга.

«Мы знаем, что мозг, в частности область, называемая гипоталамусом, играет очень важную роль в регуляции приема пищи и сахара в крови», — объясняет Буре, который также является доцентом педиатрии в Школе Кека. Медицина ОСК. Исследователи сосредоточили внимание на гипоталамусе в течение многих лет, пытаясь изучить эпидемию ожирения, которая затрагивает почти 14 миллионов детей и подростков в Соединенных Штатах. «То, что мы еще не понимаем, — говорит он, — это то, как организованы эти цепи в гипоталамусе. Мы хотим знать, как мозг объединяет себя и что именно управляет этим процессом». Понимание этого является ключевым, потому что цепи должны быть установлены должным образом, чтобы мозг в конечном итоге выполнял сложные функции, такие как поддержание правильного веса.

Почему определенные клетки мозга соединяются с одной областью, особенно избегая соседних клеток? Лаборатория Буре исследует, как достигается эта точная проводка. Понимание того, как клетки головного мозга в гипоталамусе формируют эти специфические, сложные связи, и как этот процесс может подвергаться негативному влиянию, может дать представление о развитии детского ожирения.

Буре изучал группу молекул, называемых семафоринами, которые в изобилии обнаруживаются в развивающемся гипоталамусе. Клетки мозга выделяют семафорины для связи с другими клетками мозга. Эти сообщения действуют как своего рода дорожная карта, направляя ячейки к другим ячейкам или от них. Но что происходит с мозгом, когда эта дорожная карта перестает функционировать должным образом? Доктор Софи Круазье, которая руководила исследованием в лаборатории Буре, блокировала передачу сигналов семафорина в клетках гипоталамуса. Она обнаружила, что клетки мозга больше не росли так, как предполагалось, показав, что семафорин предоставляет им необходимую карту для подражания. Помимо соединений, которые невозможно установить, потеря действия семафорина в доклинической модели также вызывала повышенную массу тела. «Мы видим, что семафорины направляют и формируют развитие гипоталамических цепей, которые в конечном итоге регулируют потребление калорий», — объясняет Буре.

Но история на этом не заканчивается.

Профессор Фаруки из Кембриджского университета также анализировал генетическую информацию от лиц с ожирением. Команда Фаруки проверила 1000 образцов ДНК и обнаружила, что у людей с ранним началом ожирения было более редкие мутации в генах, участвующих в передаче сигналов семафорина, чем у здоровых людей. Обнаружение того, что люди с ожирением имеют редкие мутации в передаче сигналов семафорина, показывает, что семафорины важны для поддержания здоровой массы тела. «Теперь мы обнаружили гены, которые устанавливают точные нейронные связи, которые образуют эти цепи», — говорит д-р Агата ван дер Клау, которая возглавляла исследование в лаборатории Фаруки и является соавтором статьи. «Эта работа дает новое понимание развития гипоталамуса, регулирующего аппетит и обмен веществ».

Это многогранное исследование показывает гораздо более четкую картину того, что происходит в развивающемся мозге. Передача сигналов семафорина, по-видимому, формирует физическую архитектуру мозга и влияет на схемы, регулирующие вес тела.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *