Авторы нового исследования из Кембриджского университета (University of Cambridge) и Себастьен Буре (Sebastien Bouret) определили набор молекул, которые связывают центры головного мозга.
Материалы и методы обследования
Буре изучал группу молекул, называемых семафоринами, которые в изобилии обнаруживаются в формирующемся 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. Фароки проанализировал генетическую информацию людей с ожирением. Ученые проанализировали 1000 образцов ДНК и обнаружили, что у людей с ранним началом ожирения были более редкие мутации в генах, участвующих в передаче сигналов семафорина, чем у здоровых людей.
Результаты научной работы
В исследовании, опубликованном в журнале Cell, автор исследования Садаф Фароки (Sadaf Farooqi) из Кембриджского университета (University of Cambridge) и Себастьен Буре (Sebastien Bouret) обнаружили ключевые гены, которые определяют процесс развития мозга.
«Мы знаем, что мозг, в частности область, называемая гипоталамусом, играет очень важную роль в регуляции приема пищи и уровня сахара в крови», – объясняет Буре.
В течение многих лет исследователи сосредоточили внимание на гипоталамусе, пытаясь изучить эпидемию ожирения, которая затрагивает почти 14 миллионов детей и подростков в Соединенных Штатах.
«То, что мы еще не понимаем, это то, как организованы эти цепи в гипоталамусе. Мы хотим узнать, как мозг объединяет все свои области и что именно управляет этим процессом. Понимание этого является ключевым моментом, так как цепи должны быть установлены должным образом, чтобы мозг в конечном итоге выполнял сложные функции, такие как поддержание правильного веса», – объясняет Буре.
Почему определенные клетки мозга соединяются с одной областью, избегая соседние клетки?
Лаборатория Буре изучает, как достигаются эти точные соединения. Понимание того, как клетки головного мозга в гипоталамусе формируют эти специфические, сложные связи и как этот процесс может быть неблагоприятно затронут – может дать представление о развитии детского ожирения. Но что происходит с мозгом, когда эта дорожная карта больше не функционирует должным образом? Софи Круазье (Sophie Croizier), соавтор исследования в лаборатории Буре, блокировала передачу сигналов семафорина в клетках гипоталамуса, и обнаружила, что клетки мозга больше не росли так, как раньше. Помимо соединений, которые не могут быть установлены, потеря действия семафорина в доклинической модели также вызывает повышение массы тела.
Обнаружение того, что люди с ожирением имеют редкие мутации в передаче сигналов семафорина, показывает, что это важно для поддержания здоровой массы тела.
«Теперь мы обнаружили гены, которые устанавливают точные нейронные связи, которые образуют эти цепи», – говорит Агата ван дер Клау (Agatha van der Klaauw), которая провела исследование в лаборатории Фаруки и является соавтором статьи. «Эта работа дает новое понимание развития гипоталамических цепей, которые регулируют 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.
Авторы другого исследования утверждают, что добавки витамина D могут способствовать снижению веса у детей, страдающих ожирением.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
