Štartovací grant ERC na metabolický výskum mozgových buniek - Helmholtz Zentrum München
Inštitút IAP pre prevenciu astmy a alergií
Štartovací grant ERC na metabolický výskum mozgových buniek
Európska rada pre výskum (ERC) financuje v nasledujúcich piatich rokoch projekt „AstroNeuroCrosstalk“ v Helmholtz Zentrum München grantom ERC Starting Grant v hodnote 1,5 milióna eur *. V tejto súvislosti Dr. Cristina García-Cáceres a jej tím študujú, ako takzvané astrocyty v mozgu pracujú s neurónmi na kontrolu metabolickej reakcie na hormóny a jedlo.
DR. Cristina García-Cáceres. Zdroj: Helmholtzovo centrum Mníchov
Napriek značnému úsiliu v oblasti prevencie a liečby sa výskyt obezity a cukrovky typu 2 na celom svete za posledných niekoľko desaťročí prudko zvýšil. „S potrebou vývoja bezpečných a účinných liekov proti obezite musí vedecká komunita zintenzívniť svoje úsilie pri objasňovaní mechanizmov, ktoré zohrávajú úlohu pri vzniku obezity,“ uviedol Dr. Cristina García-Cáceres svoju motiváciu. Vedie jednotku „Biológia astrocytov“ v Inštitúte pre diabetes a obezitu v Helmholtzovom centre v Mníchove.
Aj keď sú astrocyty najhojnejšími bunkami v mozgu, predtým sa považovali za menej dôležité pre metabolickú kontrolu v porovnaní s neurónmi. Avšak predĺženia týchto astrocytov, tiež známe ako hviezdne bunky alebo bunky pavúka, tvoria hraničné membrány medzi povrchom mozgu a krvnými cievami. Tento bod sa javí ako obzvlášť vhodný na sledovanie prístupu metabolických signálov z krvi do mozgu.
Preto sa García-Cáceresova práca zameriava na odhalenie úlohy týchto buniek pri metabolickej kontrole centrálnym nervovým systémom (CNS). V renomovanom odbornom časopise „Cell“ už mohla so svojimi kolegami preukázať, že astrocyty, ktoré boli predtým opísané iba ako podporné bunky, reagujú na metabolický hormón inzulín a riadia transport cukru do mozgu. Neurobiológ a jej tím navyše v iných publikáciách preukázali, že strava bohatá na tuky a cukor vedie k zmenám v bunkovej architektúre hypotalamu. Patria sem aj fyzické zmeny v interakcii astrocytov, neurónov a krvných ciev. Vo výsledku sa navyše vyskytla takzvaná astroglióza **, skôr ako došlo k zvýšeniu telesnej hmotnosti alebo k zápalovým reakciám. To naznačuje, že astrocyty zohrávajú úlohu pri vzniku patologickej obezity.
„Doteraz sa úloha astrocytov v energetickom metabolizme ignorovala. Teraz sme však dokázali, že sú schopní reagovať na jedlo a hormóny a spolu s neurónmi riadiť metabolizmus, “hovorí García-Cáceres. „Teraz chceme študovať tieto neurónové bunky pomocou nových technológií, aby sme dosiahli pochopenie ich spolupráce s CNS pri regulácii telesnej hmotnosti a energetickej rovnováhy - u zdravých ľudí, ale aj v prípade choroby.“
Neurobiológ bude teraz pokračovať v tomto prístupe ako súčasť financovaného projektu „AstroNeuroCrosstalk“, ktorý ERC podporí v nasledujúcich piatich rokoch sumou 1,5 milióna eur. Konkrétne chce objasniť, či a ako komunikujú astrocyty s neurónmi s cieľom regulovať telesnú hmotnosť, príjem potravy a spotrebu energie. Zaujíma ju tiež, či môže byť táto komunikácia narušená konzumáciou vysokokalorického jedla a či by to následne mohlo viesť k obezite a cukrovke 2. typu.
García-Cáceres dúfa, že výsledky môžu z dlhodobého hľadiska viesť k novým liečebným stratégiám: „Cieľom našich štúdií je odhaliť molekulárny základ komunikácie astrocytov a neurónov v metabolickom kontexte s cieľom vyvinúť nové terapeutické stratégie na boj proti cukrovke a obezite. . “
Ďalšie informácie
* Prostredníctvom ERC Starting Grants podporuje Európska rada pre výskum nezávislých mladých výskumných pracovníkov všetkých národností s dvoj- až sedemročnou praxou po ukončení doktorátu (alebo ekvivalentného akademického titulu) a sľubných akademických výsledkov. Musíte predložiť vynikajúci výskumný návrh a uskutočniť projekt vo verejnej alebo súkromnej výskumnej organizácii so sídlom v členskom štáte EÚ alebo pridruženom štáte. Za to dostanú do piatich rokov až 1,5 milióna eur.
** Astroglióza je reaktívny proces, ktorý vedie k bunkovým, molekulárnym a funkčným zmenám v astrocytoch vrátane hypertrofie spojenej so zvýšením astrocytových proteínov, ako sú GFAP a vimentín. Astroglióza je markerom neuropatologických zmien. Vyskytuje sa pri poraneniach mozgu a mnohých mozgových ochoreniach so smrťou nervových buniek.
Inštitút pre cukrovku a obezitu (IDO) skúma mechanizmy ochorenia metabolického syndrómu systémovými biologickými a translačnými prístupmi. Pomocou bunkových systémov, geneticky modifikovaných myších modelov a klinických intervenčných štúdií je potrebné objaviť nové signálne dráhy a cieľové štruktúry. Cieľom je interdisciplinárny vývoj inovatívnych terapeutických prístupov k personalizovanej prevencii a liečbe obezity, cukrovky a ich komorbidít. IDO je súčasťou Helmholtz Diabetes Center (HDC).