Η στόχευση αυτών των εγκεφαλικών κυττάρων μπορεί να βοηθήσει στην απώλεια βάρους
Μια νέα μελέτη σε ποντίκια που ερευνούν μια περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει τις παρορμήσεις των ζώων για «τροφή ή φυγή» μπορεί να έχει επιπτώσεις στην παχυσαρκία και το άγχος στους ανθρώπους, σύμφωνα με τους συγγραφείς της.
Γνωρίζουμε ότι τόσο πολύ όσο και πολύ λίγο φαγητό μπορεί να είναι κακό για εμάς. Πολύ λίγο? Καχεκτική ανάπτυξη. Πάρα πολύ? Ευσαρκία. Το τελευταίο μπορεί επίσης να ανοίξει την πόρτα για διαβήτη, καρδιαγγειακές παθήσεις και καρκίνο.
Μελέτες δείχνουν ότι οι μηχανισμοί του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην αίσθηση της πείνας είναι πολύ περίπλοκοι.
Για παράδειγμα, φαίνεται ότι τα νευρικά σήματα που μας λένε πότε είναι αποδεκτό να τρώνε, εκτοξεύονται επίσης από τους ίδιους νευρώνες που μας λένε πότε να τρέξουμε από τον κίνδυνο.
Αυτό το εύρημα οδήγησε τους επιστήμονες να εξετάσουν εάν η διερεύνηση αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε να παρέχει ενδείξεις για νέους θεραπευτικούς στόχους για παχυσαρκία ή ψυχιατρικές καταστάσεις που συνδέονται με το άγχος.
Οι ερευνητές πίσω από τη νέα μελέτη - από το Imperial College London στο Ηνωμένο Βασίλειο - ξεκίνησαν να εξετάσουν αυτόν τον εγκεφαλικό μηχανισμό, ιδιαίτερα σε σχέση με μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται κοιλιακός υποθάλαμος (VMH), η οποία έχει αποτελέσει αντικείμενο ενδιαφέροντος για την παχυσαρκία έρευνα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
«Διακόπτης ελέγχου» για μηχανισμό τροφοδοσίας ή διαφυγής
Στη μελέτη τους - η οποία έχει πλέον δημοσιευτεί στο περιοδικό Αναφορές κυττάρων - οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ποντίκια με νευρώνες που είχαν γενετικά τροποποιηθεί ώστε να διεγείρονται από ένα φως λέιζερ.
Αυτή η τροποποίηση επιτρέπει στους επιστήμονες να εναλλάσσουν τις περιοχές του εγκεφάλου «απενεργοποιημένες» και «ενεργοποιημένες» εστιάζοντας το λέιζερ στην απαιτούμενη περιοχή. Όταν το έκαναν στο VMH, ανακάλυψαν ότι μια ομάδα κυττάρων που ονομάζεται SF1 ενεργεί ως «διακόπτης ελέγχου» για τον μηχανισμό τροφοδοσίας ή διαφυγής.
Τα κύτταρα SF1 είναι συνήθως πολύ ενεργά όταν τα ποντίκια είναι ανήσυχα - όπως όταν εξερευνούν ένα νέο περιβάλλον - αλλά οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η δραστηριότητα SF1 «μειώνεται» όταν τα ποντίκια πλησιάζουν τα τρόφιμα.
Οι ερευνητές λένε ότι το SF1 αλλάζει αποτελεσματικά τη δραστηριότητα του VMH από αμυντική συμπεριφορά σε «ανάγκη τροφής» όταν τα ζώα ανακαλύπτουν τροφή. Αλλά όταν οι φρουροί των ζώων έπεσαν κατά τη σίτιση, το VMH επέστρεψε σε αμυντικό μετά το φαγητό.
Περαιτέρω έρευνα έδειξε ότι οι ερευνητές μπορούσαν να χειριστούν τη δραστηριότητα του SF1 στα ποντίκια. Κάνοντας τα ποντίκια πιο αγχωμένα, διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να αλλάξουν το VMH σε αμυντική κατάσταση, γεγονός που εμπόδισε τα ποντίκια να πεινούν.
Όταν η ομάδα χορήγησε φάρμακα στα ποντίκια για να αυξήσουν τη δραστηριότητα στους νευρώνες SF1 τους, τα ζώα ήταν λιγότερο πιθανό να θέλουν τροφή και να αποθηκεύσουν λιγότερο λίπος. Η μείωση της δραστηριότητας του SF1 έκανε τα ποντίκια να αισθάνονται λιγότερο ανήσυχα, αλλά τους έκανε επίσης να τρώνε περισσότερο και να αυξήσουν το βάρος τους.
«Έχουμε δείξει για πρώτη φορά», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Dominic Withers, του Ινστιτούτου Κλινικών Επιστημών του Imperial College London, «ότι η δραστηριότητα σε αυτόν τον μικρό πληθυσμό εγκεφαλικών κυττάρων αλλάζει έντονα την πρόσληψη τροφής. Αυτό δεν είχε εμφανιστεί στο παρελθόν. "
Διατροφικές διαταραχές και άγχος στους ανθρώπους
Οι Withers και η ομάδα πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να είναι σχετικά με μελέτες διαταραχών διατροφής και άγχους σε ανθρώπους.
«Υπάρχει μια μακροχρόνια αναγνώριση», λέει, «πράγματα όπως η παχυσαρκία συνδέονται με αλλοιωμένες καταστάσεις άγχους και αλλαγμένα συναισθήματα και κατάθλιψη, οπότε είναι λίγο κοτόπουλο και αυγό ως προς το οποίο ήρθε πρώτα.»
Ο Γουίντερς πιστεύει ότι φάρμακα μικρού μορίου που στοχεύουν τους νευρώνες SF1 ή άλλους σχετικούς «μηχανισμούς ελέγχου» στον εγκέφαλο μπορεί να έχουν μεγαλύτερο δυναμικό από κάποιες υπάρχουσες θεραπείες.
Αυτά είναι λιγότερο ακριβή στη στόχευση και συνεπώς έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο δημιουργίας ανεπιθύμητων παρενεργειών.
«Προς το παρόν, είμαστε μόνο στους πρόποδες για να ανακαλύψουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, ιδιαίτερα τα ρυθμιστικά κυκλώματα της όρεξης. Αλλά όταν αρχίσετε να συνδυάζετε αυτά τα νέα εργαλεία στο εργαστήριο, προχωράμε πραγματικά σε μια επανάσταση στην επιστήμη του εγκεφάλου. "
Ντομίνικς Γουίντερς
