Виведення специфічних нейронів поза мозку викликає ожиріння Наукова програма Human Frontier Science
Дослідницька група під керівництвом Ани Домінгос з Інституту Гульбенкяна де Сіенсія (IGC, Португалія) розробила нову генетичну методику, яка дозволяє елімінувати специфічні нейрони периферичної нервової системи, не впливаючи на мозок. Використовуючи цю нову техніку на мишах, дослідники змогли вивчити функцію нейронів, які іннервують жирову тканину, і побачили, що їх елімінація призводить до того, що миші дуже швидко набирають вагу. Опублікований 3 квітня в Nature Communications, цей метод відкриває нові шляхи для вивчення багатьох захворювань, пов’язаних з периферичною нервовою системою та іншими клітинами поза мозку.
Зацікавлений вивченням нейробіологічних механізмів, що лежать в основі ожиріння, нещодавно лабораторія Домінгоса виявила набір нейронів, що іннервують жирову тканину, і продемонструвала, що безпосередня активація цих нейронів спалює жир. Тепер команда хотіла перевірити, чи не жирують миші за відсутності тих самих периферичних нейронів. Команда Домінгоса шукала шляхи, щоб визначити їх нейрони, що цікавлять, не впливаючи на подібні нейрони, які також існують у мозку.
Малюнок: Нервові пучки, розсічені з жирової тканини мишей. Помаранчевим кольором є нейрони, відповідальні за підтримку нормального ожиріння. Подяки: Роксана Пірзгальська, IGC.
Для цього лабораторія Домінгоса співпрацювала з хіміком Гонсало Бернардесом з Instituto de Medicina Molecular (IMM, Португалія) та Кембриджським університетом для розробки нової техніки. Дослідницька група модифікувала широко використовуваний молекулярний засіб, в основі якого лежить використання дифтерійного токсину. Цей токсин вбиває лише клітини, що містять його рецептор, якого миші, як правило, не мають, за винятком випадків, коли він штучно вводиться в певні клітини, які вчені хочуть вивчити. Команда генетично впровадила рецептор дифтерійного токсину в жироінервуючих нейронах мишей, які потім робили нейрони сприйнятливими до смертельної дії токсину. Однак генна інженерія також розмістила рецептор дифтерійного токсину в інших нейронах мозку, які дослідники не хотіли аблятувати. “Проблема в тому, що дифтерійний токсин може перетнути гематоенцефалічний бар’єр. Тому ми не могли використовувати цей молекулярний інструмент для усунення периферичних нейронів, не впливаючи на подібні нейрони, які також існують у мозку », - пояснює Ана Домінгос.