科学家窃听脂肪和大脑之间的沟通
脂肪对大脑说了什么?多年来,人们认为激素在血液中被动地浮动的方式,一个人的被叫做压力和新陈代谢相关的脂肪组织发送信息到大脑。现在,斯克里普斯研究科学家报告自然新发现的感觉神经元携带一个消息从脂肪组织流到大脑。
“这些神经元的发现表明,你的第一次大脑正在积极调查你的脂肪,而不是被动地接收消息,”李说,文章的第二作者,博士,Abide-Vividion椅子在化学和化学生物学和神经科学副教授斯克里普斯研究。“这一发现的影响是深远的。”
“这是多么重要的另一个例子感觉神经元在健康和疾病吗人体文章的第二作者,说:“教授Ardem Patapoutian,博士,同时也是诺贝尔奖获得者,霍华德·休斯医学研究所研究员。
在哺乳动物中,脂肪组织在脂肪细胞的形式储存能量,当身体需要能量,释放那些商店。它还控制一系列激素和信号分子与饥饿和新陈代谢。的疾病,包括糖尿病,脂肪肝、动脉粥样硬化和肥胖能量储存和信号经常出错。
研究人员早就知道神经延伸到脂肪组织,但怀疑他们没有感觉神经元,传输数据到大脑。相反,大多数假设神经脂肪大多属于交感神经系统网络负责我们的“战斗或逃跑”反应,开关在燃烧脂肪的途径时的压力和体力活动。试图阐明这些神经元的类型和函数有困难;方法用于研究神经元接近表面的身体或大脑不工作在脂肪组织,很难看到或神经刺激的地方。
你们和他的同事们开发了两个新方法,使他们能够克服这些挑战。首先,一个成像方法称为混合把鼠标组织透明,允许团队更好地跟踪路径的神经元蜿蜒到脂肪组织。研究人员发现,近一半的这些神经元没有连接到交感神经系统,而是背根ganglia-an的大脑区域,所有感觉神经元产生。
更好地调查这些神经元的作用在脂肪组织,该组织转向第二个新技术,他们命名为根,“机关跟踪逆行向量优化”。根让他们选择性地破坏脂肪组织使用的一小部分感觉神经元有针对性的病毒,然后观察发生了什么。
“这项研究是由这些新方法综合在一起,”Yu说,研究生在你们和Patapoutian实验室和新论文的第一作者。“当我们开始这个项目,没有现有的工具来回答这些问题。”
实验显示,当大脑没有接收感官信息从脂肪组织,项目引发的交感神经系统——白色脂肪转换成褐色fat-become在脂肪细胞过于活跃,导致一个更大的比正常水平特别高的脂肪垫棕色脂肪分解其他脂肪和糖分子来产生热量。事实上,动物阻塞感官上面覆盖高水平的同情signaling-had增加体温。
研究结果表明,感觉神经元和交感神经元可能有两种对立的函数,与交感神经元需要打开脂肪燃烧,棕色脂肪的生产,和感觉神经元拒绝这些项目。
“这告诉我们,不仅仅是一个放之四海而皆准的指令,大脑发送脂肪组织,”李说。“这是比这更微妙的;这两种类型的神经元就像油门和刹车燃烧脂肪。”
团队还不知道确切消息感觉神经元从脂肪组织传达到大脑,只有连接和通信保持脂肪健康的关键。他们计划未来研究神经元传感和其他类似的细胞是否存在额外的内部器官。
论文的其他作者“躯体感觉神经支配的脂肪组织的角色,“玉王,Verina Leung Yunxiao张维多利亚s Nudell梅根·响亮,m . Rocio Servin-Vences东杨和王克里斯蒂娜的斯克里普斯研究;和玛丽亚Dolores Moya-Garzon,维罗妮卡·l·李和斯坦福大学的乔纳森·z长。
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