Tkanka tłuszczowa ssaków, w tym także człowieka, jest silnie unerwiona. To unerwienie służy do regulowania termogenezy (wydzielanie ciepła przez organizm w celu utrzymania optymalnej temperatury) i metabolizmu lipidów, zarówno w brązowym, jak i w beżowym tłuszczu.
Przypomnijmy, że w organizmie człowieka wyróżnia się trzy rodzaje tkanki tłuszczowej. To biała tkanka tłuszczowa, brunatna tkanka tłuszczowa oraz różowa tkanka tłuszczowa (powstaje z tkanki tłuszczowej podskórnej u kobiet ciężarnych oraz w okresie karmienia piersią). Ponadto mówi się jeszcze o adipocytach beżowych, gdy komórki tłuszczowe znajdują się w stadium przejściowym pomiędzy białym a brunatnym tłuszczem.
Nasz mózg monitoruje poziom tłuszczu w organizmie, śledząc hormony wydzielane przez tkankę tłuszczową, a następnie wysyłając odpowiednie "dyspozycje" poprzez układ współczulny.
Ale - jak się okazuje - nie jest to jedyny sposób, w jaki mózg komunikuje się naszą tkanką tłuszczową. Istnieje cały system sensoryczny (doznawany za pomocą zmysłów) zajmujący się przekazywaniem informacji z komórek tłuszczowych do mózgu, jak dowodzą naukowcy ze Scripps Research Institute (La Jolla, w stanie Kalifornia, USA). Odkryli go dzięki nowoczesnym metodom obrazowania tkanek.
Więcej artykułów o zdrowiu przeczytasz na głównej stronie Gazeta.pl.
Jak mózg komunikuje się z tkanką tłuszczową
Do tej pory było wiadomo, że tłuszcz ssaków pełen jest neuronów połączonych z układem współczulnym, zwanym także układem sympatycznym, który odpowiada za autonomiczną aktywność organizmu (automatyczne reakcje ciała, takie jak przyspieszenie akcji serca lub rozszerzenie źrenic w sytuacjach stresowych itp.), a także za utrzymanie homeostazy ciała. Gdy jesteśmy w ruchu, zaczynamy być głodni lub nadmiernie się stresujemy, wówczas mózg - poprzez układ współczulny - zaczyna słać sygnały, które mają przyspieszyć rozkład lipidów w celu pozyskania dodatkowej energii.
Te komunikaty biegną z naszego mózgu do tkanki tłuszczowej. Naukowców jednak interesowało, czy ta komunikacja nie jest czasem dwustronna. Aby to sprawdzić, obmyślili pewne skomplikowane doświadczenie.
Dwa rodzaje neuronów są jak pedał gazu i hamulec w procesie spalania tłuszczu
Aby dotrzeć do neuronów ukrytych głęboko w tkance tłuszczowej i ich przy tym nie uszkodzić, naukowcy wykorzystali najnowszą technologię obrazowania o nazwie HYBRiD. Jest to metoda oczyszczania tkanek, dzięki której nawet duże próbki biologiczne stają się przezroczyste. Polega na użyciu odpowiednich rozpuszczalników w celu usunięcia cząsteczek, które powodują, że tkanka jest nieprzejrzysta (takich jak tłuszcz), czyniąc ją optycznie przezroczystą. Jednocześnie nie narusza to większości białek i struktur tkankowych. Następnie, aby móc śledzić interesujące badaczy obszary, do preparatu dodaje się białka fluorescencyjne. W ten sposób udaje się "zobaczyć" te struktury, które akurat interesują naukowców.
To, co zobaczyli, wzbudziło ich zdumienie: prawie połowa neuronów w tkance tłuszczowej nie łączyła się ze współczulnym, ale z sensorycznym układem nerwowym.
Sensoryczny układ nerwowy to część układu nerwowego, która jest odpowiedzialna za analizę bodźców zmysłowych i za wykonywanie ruchów zależnych od woli. Składa się z neuronów czuciowych (w tym komórek receptorów czuciowych), ścieżek nerwowych i z tych części mózgu, które są zaangażowane w percepcję sensoryczną.
Następnie naukowcy skorzystali z narzędzia o nazwie ROOT (metoda ukierunkowanej manipulacji komórkami), aby uszkadzać różne systemy neuronów u myszy i obserwować, co się dzieje z jej tkanką tłuszczową. W efekcie doprowadzili do zmian w poziomie brunatnej tkanki tłuszczowej u gryzoni.
Ostatecznie doszli do wniosku, że system neuronów czuciowych reaguje na sygnały ze współczulnego układu nerwowego, instruując organizm, aby spalał nasz tłuszcz. Działa niczym włącznik lub wyłącznik procesu przekształcania tłuszczu w energię.
- Te dwa rodzaje neuronów działają podobnie jak pedał gazu i hamulca w samochodzie, zawiadując w tym przypadku spalaniem tłuszczu - tłumaczą autorzy odkrycia.
Wyniki eksperymentu zostały udostępnione na łamach czasopisma "Nature".
Źródła: ScienceAlert.com, Nature.com
