Ученые из Института Вейцмана выяснили, как сенсорные нервные клетки ощущают жировую ткань и контролируют накопление и сжигание жира.
Работа опубликована в журнале Cell Metabolism.
Ученые из лаборатории профессора Элазара Зельцера обнаружили, что сенсорные нервные клетки способны ощущать механическое давление и натяжение внутри жировой ткани. До сих пор было известно, что нервная система может активировать бурый жир, который сжигает энергию и помогает поддерживать низкий уровень сахара в крови, но не было понятно, что подавляет активность этого процесса и способствует накоплению жира.
В новом исследовании ученые создали генетически модифицированных мышей, у которых сенсорные нейроны не могут “считывать” механические напряжения в жировой ткани. Этого удалось добиться отключением в нейронах мембранного рецептора Piezo2. Оказалось, что такие мыши набирают меньше жира, имеют более низкий уровень сахара в крови и повышенную чувствительность к инсулину. Это происходило несмотря на то, что эти мыши получали такое же питание и имели меньшую физическую нагрузку по сравнению с контрольной группой. Даже при высокожировой диете генетически модифицированные мыши не страдали ожирением и жировой болезнью печени.
Такое моделирование на мышах позволило ученым предположить, что сенсорные нейроны с рецептором Piezo2 играют роль “тормоза” в обмене веществ, подавляя активность бурого жира и способствуя накоплению энергии. Если этот “тормоз” отключить, организм начинает сжигать больше энергии, и тем самым защищается от ожирения и связанных с ним метаболических нарушений.
Исследование впервые показало, что жировая ткань не только пассивно накапливает энергию. Ее активно регулируют нервные сенсоры. Это открытие может стать основой для новых подходов к лечению ожирения и метаболических заболеваний, поскольку нервная регуляция работает быстрее и эффективнее, чем гормональная.
“Трудно поверить, что так же как организм чувствует мышцы и кости, он ощущает и жировую ткань и даже может корректировать потребление энергии, но именно это мы продемонстрировали в своей работе”, – говорит Зельцер.
