研究人員發現了脂肪細胞跟大腦直接對話的新方式

由斯克里普斯研究所的一個團隊領導的一項新研究發現了脂肪細胞大腦之間的一種新型通信途徑。研究結果顯示,大腦並不只是通過緩慢響應血液中的荷爾蒙信號來調節脂肪燃燒,而是可以直接向脂肪組織發送信息並影響代謝過程。

研究人員發現了脂肪細胞跟大腦直接對話的新方式

關於新陳代謝的傳統觀點認為身體使用各種信號分子如荷爾蒙來調節其能量生產。脂肪組織就像身體的能量儲存系統,當我們在大量體力活動或壓力大的時候需要利用這些供應來獲得額外的燃料時,某些信號會觸發交感神經系統開始與這些脂肪細胞對話。

到目前為止,人們認為延伸到脂肪組織的神經大多跟這種交感神經系統的途徑有關。但了解這種組織中到底有哪些類型的神經元一直是難以研究的。因此,為了獲得這項研究的結果,研究小組需要開發全新的成像方法。

在這項研究中,部署了兩種新的方法:一種被稱為HYBRiD,它使脂肪組織變得透明,讓研究人員有了一個了解神經元路徑的獨特窗口;另一種方法被稱為ROOT,它使研究人員能準確地研究位於脂肪組織中的某些神經元如何與身體的其他部分溝通。

該研究的論文第一作者Yu Wang介紹稱:“這項研究確實是通過這些新方法的結合而實現的。當我們剛開始這個項目時,還沒有現成的工具來回答這些問題。”

該研究的最大發現是發現了從脊柱分支到脂肪組織的感覺神經元。這些感覺神經元直接跟大腦中一個叫做背根神經節的部分進行交流。

“這些神經元的發現首次表明,你的大腦正在積極地調查你的脂肪,而不僅僅是被動地接收關於它的信息,”共同資深作者Li Ye說道,“這一發現的影響是深遠的。”

那麼,從這些感覺神經元向大腦發送的是什麼類型的信息?對此,研究人員阻斷了這些感覺神經元的通訊並發現脂肪組織的代謝活動增加。當感覺神經元的通信被沉默時,交感神經系統啟動了並開始將白色脂肪細胞轉化為棕色脂肪。這一機制加強了身體的脂肪燃燒過程。

研究人員推測,這兩個對立的神經信號可能協同工作,以此來維持一種新陳代謝的平衡。交感神經系統將燃燒脂肪的過程打開,而感覺神經元通路則將這一過程關閉。

“這告訴我們,大腦向脂肪組織發出的指令並不是一刀切的。它比這更細微,這兩類神經元的作用就像燃燒脂肪的油門和剎車,”Li說道。

基礎性發現往往會導致一大堆需要進一步研究的新問題,而這項研究也不例外。這一發現在現階段所能明確的是,新發現的感覺神經元通信途徑對保持脂肪組織健康至關重要。

但從那裡開始,問題迅速開始堆積起來。如這些來自脂肪組織的感覺神經元信號如何跟交感神經系統信號進行機械性的互動?或者更有說服力的是,究竟什麼樣的信息是通過這些脂肪組織的感覺神經元進出大腦的?背根神經節的不同部分是否指導脂肪組織的不同代謝功能?最重要的是,這些途徑能否被治療性地調節,以治療肥胖症或代謝性疾病?

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