Hypotalamus reaguje na mastné kyseliny
Aktuálne výsledky štúdie z univerzity v Bonne ukazujú, že metabolizmus tukov v myších mozgoch sa mení, keď majú nadváhu. Vedci skúmali hypotalamus zvierat. Toto riadi okrem iného chuť do jedla a príjem potravy. Dielo vzniklo v spolupráci s Nemeckým centrom pre neurodegeneratívne choroby (DZNE) a Sárskou univerzitou.
Vedci skúmali mozog obéznych a myší s normálnou hmotnosťou. Zamerali sa na hypotalamus, dôležité riadiace centrum nervového systému. Hypotalamus okrem iného prispôsobuje prísun energie v tele dopytu reguláciou chuti do jedla a tým aj príjmom potravy.
„Je známe, že hypotalamus reaguje na mastné kyseliny v krvi,“ vysvetľuje Dr. Lars Kürschner z inštitútu LIMES na univerzite v Bonne. „Takže obmedzuje príjem potravy, ak hladina mastných kyselín stúpa po jedle.“ Kde presne sa senzor mastných kyselín nachádza a ako funguje, však zatiaľ nebolo skúmané.
Gliálne bunky hrajú kľúčové úlohy
Na túto otázku sa snaží odpovedať Kürschnerova pracovná skupina. Za týmto účelom v posledných troch rokoch skúmala, ako hypotalamus spracováva mastné kyseliny (odborne: lipidy). „Okrem iného sme chceli vedieť, o ktoré bunky v tejto oblasti mozgu ide,“ vysvetľuje Kürschner.
V súčasnej štúdii dokázal tím preukázať, že v tomto procese zohrávajú kľúčovú úlohu najmenej dva typy buniek: astrocyty a tanycyty. Obidve patria k takzvaným gliovým bunkám. Za svoj názov vďačia funkcii, ktorá im bola pripisovaná v minulosti: až do doby pred niekoľkými desaťročiami sa považovali za čisté podporné tkanivo, ktoré chráni citlivé nervové bunky („glia“ znamená niečo ako „tmel“ alebo „lepidlo“).
Dnes vieme, že gliové bunky prijímajú oveľa dôležitejšie a rozmanitejšie úlohy, ako sa pôvodne predpokladalo. Zdá sa tiež, že hrajú dôležitú úlohu pri rozpoznávaní a spracovaní lipidov v mozgu. „Naše výsledky ukazujú, že astrocyty a tanycyty spoločne organizujú absorpciu a spracovanie mastných kyselín v hypotalame,“ zdôrazňuje Kürschner.
Zmyslové zmeny tuku
Tanycyty sedia na okraji hypotalamu. Podieľajú sa na absorpcii lipidov do hypotalamu a potom rozhodujú, čo sa s nimi stane. Normálne to prenášajú selektívne na susedné astrocyty. Tam sú lipidy zabudované napríklad do membrán, ktoré obklopujú astrocyty, alebo sa používajú na výrobu energie v bunkách.
V prípade patologickej obezity (obezity) sa hladina mastných kyselín trvale zvyšuje. „Aj u zvierat s nadváhou sa mastné kyseliny najskôr dostanú do tanycytov,“ vysvetľuje Dr. Furier.
„Nenasýtené mastné kyseliny sa však prenášajú len ťažko. Zvyšné množstvo sa potom astrocytmi primárne premieňa na energiu a nepoužíva sa na stavbu membrán. Značná časť všetkých mastných kyselín nenecháva tanycyty na prvom mieste, ale ukladá sa tam vo forme lipidových kvapiek. ““
Účinky na správanie
V prípade patologickej obezity tanycyt mení svoju priepustnosť pre lipidy a astrocyt ich tiež používa inak. Je možné, že tieto úpravy prispievajú k vysokému príjmu kalórií, ktorý je možné pozorovať pri patologickej obezite. „Nemôžeme však robiť nijaké vyhlásenia o tom, či majú tieto procesy priamy vplyv na správanie,“ hovorí Kürschner.
Súčasné výsledky však naznačujú, že obezita vedie k zmenám v kontrolnom centre metabolickej kontroly. „Teraz si chceme ujasniť, aký vplyv má napríklad pôst na biologické procesy, ktoré sme identifikovali,“ vysvetľuje Kürschner. „Pretože sa tukové zásoby v tele mobilizujú počas hladovania, zvyšuje sa v tomto prípade aj hladina mastných kyselín v krvi. Zaujíma nás, ako telo rozlišuje medzi obezitou a dlhodobým hladovaním. ““