Nowe wskazówki jak mózg i reszta organizmu przekazują sobie informacje potrzebne do kontrolowania masy ciała

Dla wielu ludzi utrzymywanie prawidłowej wagi ciała jest trudne. Na przykład, tak zwany efekt jo-jo czy brak widocznych zmian mimo wielomiesięcznej diety, mogą źle wpływać na morale osób odchudzających się. Teraz naukowcy dodali im otuchy. Wykazano, że mózg i ciało są połączone w celu wspólnej pracy nad osiągnięciem fenomenu znanego jako balans energii.

Chodzi o dopasowanie pomiędzy liczbą kalorii przyjmowanych i zużywanych przez organizm. Ta delikatna równowaga to rezultat złożonej wymiany neurobiologicznej w rejonie podwzgórza. Jeśli coś w tej specyficznej „konwersacji” pójdzie nie tak, może spowodować rozwój anoreksji lub otyłość.

Niewiele wiadomo o kulisach tej wymiany informacji. Badania przeprowadzone przez naukowców z Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) w Bostonie rzucają trochę światła na tę istotną dla wielu z nas kwestię.

W czasopiśmie „Cell” (wydanie z 26 października 2012 roku) przedstawiono odkrycia zespołu. Badacze opisali, jak neuroprzekaźnik GABA (jeden z organicznych związków chemicznych służących do przekazywania informacji) wybiórczo kieruje zużyciem energii i pomaga wyjaśnić spalające własności brunatnej tkanki tłuszczowej (w przeciwieństwie do białej tkanki tłuszczowej nie magazynuje tłuszczu, tylko go spala, by wytworzyć ciepło).

Doktor Bradford Lowell z BIDMC powiedział: „Nasza grupa opracowała program badawczy w celu wyjaśnienia schematu połączeń, przez który mózg kontroluje apetyt i spalanie kalorii. Potrzebna nam wiedza o funkcji określonego podzespołu neuronów”.

Podwzgórze jest wielkości perły. To region mózgu, który kieruje większością ważnych funkcji organizmu. Stanowi centrum kontroli. Zajmuje się też równowagą energii. Na podstawie informacji zwrotnych z organizmu decyduje o tym, czy zasoby „paliwa” są wystarczające, czy należy pozyskać kolejne kalorie, czy wykorzystać te nagromadzone.

Naukowcy sprawdzali niepowtarzalną populację neuronów rozlokowanych w jądrze łukowatym podwzgórza. Dzięki inżynierii genetycznej zmodyfikowali myszy tak, żeby miały określony defekt zapobiegający uwalnianiu związku chemicznego spowalniającego działanie neuroprzekaźnika GABA. Myszy z tą wadą stawały się otyłe, a ich otyłość była spowodowana usterką w procesie spalania kalorii.

U innych myszy dokonano modyfikacji mającej na celu selektywne działanie neuronów związanych z równowagą energetyczną organizmu. Przyglądano się działaniu brunatnej tkanki tłuszczowej.

Okazało się, że zużycie energii, w którym pośredniczy ta tkanka, jest bardzo ważne dla zachowania prawidłowej masy ciała. Nadal jednak ten mechanizm regulacyjny jest w niewielkim stopniu zrozumiany.

Odkrycie, w jaki sposób podwzgórze wymienia się informacjami z organizmem i kontroluje termogenezę (spalanie tłuszczu w celu wytworzenia ciepła), jest ważnym posunięciem naprzód, ale potrzebne są dalsze badania. Kolejne prace mogą przyczynić się do opracowania skutecznych terapii farmakologicznych prowadzących do efektywniejszego leczenia otyłości.