Ученые выяснили, как гены, участвующие в работе нервной системы, могут влиять на массу тела

Ученые выяснили, как гены, участвующие в работе нервной системы, могут влиять на массу тела

Исследователи обнаружили, что мутации в генах, участвующих в передаче сигналов молекул семафорина, могут приводить к тому, что человек начинает стремительно набирать массу тела, сообщается на портале EurekAlert. 

Исследователи обнаружили, что мутации в генах,
участвующих в передаче сигналов молекул семафорина, могут
приводить к тому, что человек начинает стремительно набирать
массу тела, сообщается на
портале EurekAlert. Научная работа, в которой описаны
результаты исследования,
опубликована в журнале Cell.

Науке и раньше было известно, что мозг, в частности область,
называемая гипоталамусом (показана на изображении), играет очень
важную роль в регуляции приема пищи и уровня сахара в крови.
В течение многих лет исследователи сосредотачивали внимание на
гипоталамусе, пытаясь изучить эпидемию ожирения, которая
затрагивает почти 14 миллионов детей и подростков в Соединенных
Штатах.

«То, что мы еще не понимаем, – объясняет ведущий автор
исследования Себастьян Буре (Sebastien Bouret) из Детского
госпиталя в Лос-Анджелесе (США), – это то, как организованы связи
в гипоталамусе». Лаборатория Буре пытается обнаружить, почему
определенные клетки мозга соединяются с одной областью, при это
избегая соседние клетки. Понимание этого является ключевым,
потому что эти связи должны быть установлены должным образом,
чтобы мозг в конечном итоге выполнял сложные функции, такие как
поддержание правильного веса.

Буре изучал группу молекул, называемых семафоринами, которые в
изобилии присутствуют в развивающемся гипоталамусе. Клетки мозга
выделяют семафорины для связи с другими клетками мозга. Эти
сообщения действуют как своего рода дорожная карта, которая
направляет одни клетки к другим или от них. Но что происходит с
мозгом, когда эта дорожная карта больше не функционирует должным
образом? Доктор Софи Круазье, которая руководила исследованием в
лаборатории Буре, блокировала передачу сигналов семафорина в
клетках гипоталамуса. Она обнаружила, что клетки мозга больше не
росли так, как предполагалось, показав, что семафорин
предоставляет им важную «инструкцию». Помимо соединений, которые
не могут быть установлены, потеря действия семафорина в
доклинической модели также вызывает повышенную массу тела.

«Мы видим, что семафорины направляют и формируют развитие
гипоталамических связей, которые в конечном итоге регулируют
потребление калорий», – объясняет Буре.

На этом история не заканчивается. Профессор Садафа Фаруки (Sadaf
Farooqi) из Кембриджского университета вместе со своей командой
проанализировал генетическую информацию людей с ожирением.
Лаборатория Фаруки проверила 1000 образцов ДНК и обнаружила, что
у людей с ранним началом ожирения были более редкие мутации в
генах, участвующих в передаче сигналов семафорина, чем у здоровых
людей. Это открытие также показывает, что семафорины важны для
поддержания здоровой массы тела. «Теперь мы обнаружили гены,
которые устанавливают точные нейронные связи, которые образуют
эти цепи, – говорит доктор Агата ван дер Клау (Agatha van der
Klaauw), которая провела исследование в лаборатории Фаруки и
является соавтором статьи. – Эта работа дает новое понимание
развития гипоталамических цепей, которые регулируют аппетит и
обмен веществ».

Это многогранное исследование показывает гораздо более четкую
картину того, что происходит в развивающемся мозге. Передача
сигналов семафорина, по-видимому, формирует физическую
архитектуру мозга и влияет на схемы, регулирующие вес тела.

[Фото: DR. SEBASTIEN BOURET, CHLA / EUREKALERT]

Источник: www.eurekalert.org

scientificrussia.ru