Hoe die ingewande die brein aandui om op te hou eet

Deur die brein- en gedragspersoneel

Nuwe navorsing het spesifieke tipes neurone onthul wat eetgedrag beheer. Hierdie basiese navorsing oor hoe die liggaam en die brein saamwerk, het belangrike implikasies vir vetsug en metaboliese afwykings, en moontlik ook vir eetversteurings soos bulimie en anorexia nervosa.

'N Span aan die Universiteit van Kalifornië, San Francisco onder leiding van Zachary A. Knight, Ph.D., het genetiese metodes gebruik om verskillende tipes neurone wat in die vagus senuwee saamgevoeg is, te klassifiseer en te onderskei. Die vagus -senuwee, een van die belangrikste senuweergange in die liggaam, verbind die brein met die maag en ingewande en dit is lank reeds bekend dat dit 'n sentrale rol speel in die proses waardeur die liggaam voedingsgedrag reguleer.

"Gegewe hoe sentraal eet in ons lewens is, is dit opmerklik dat ons nog steeds nie verstaan ​​hoe ons liggame weet om op te hou honger wees as ons kos eet nie," sê dr Knight, wie se BBRF Young Investigator -toekenning in 2013 'n paar van sy aanvanklike ondersoeke ondersteun het. van regulatoriese stelsels wat die brein en ander dele van die liggaam verbind.

Die menslike ingewande is 'n uitgebreide reeks senuwee -eindpunte, waarvan algemeen bekend is dat dit 'n belangrike rol speel in die beheer van hoeveel ons eet. Die nuwe navorsing brei hierdie kennis uit, maar daag ook lang aannames uit. Die algemene oortuiging was dat hormoon-sensitiewe senuwee-eindpunte in die ingewande tred hou met die voedingstowwe wat ons inneem, en dat die sein begin wanneer ons genoeg geëet het. Maar tot die nuwe studie kon niemand die spesifieke bevolkings van verskillende neuronale tipes onderskei wat hierdie "versadiging" (volheid) seine van die ingewande na die brein oordra nie.

Genetiese hulpmiddels het dr. Knight se span in staat gestel om die molekulêre en anatomiese identiteit van sensoriese selle in die vagus senuwee wat eindes in die maag en ingewande het, in kaart te bring. Sodra verskillende seltipes onderskei kon word deur merkers wat vir hulle kenmerkend was, het dit vir die navorsers moontlik geword om 'n tegnologie genaamd optogenetika te gebruik om dit individueel of in groepe te manipuleer. (Optogenetics, wat strale van gekleurde lig gebruik om neurone aan en uit te skakel, is ontwikkel deur 'n span onder leiding van BBRF Scientific Council -lid en 2005 en 2007 BBRF Young Investigator Karl Deisseroth, M.D., Ph.D., van Stanford University).

Deur muise wat vryelik gedra het, het die span van dr. Knight eksperimenteel verskillende subtipes manipuleer van vagus senuweeselle wat senuwee -eindpunte in die ingewande het. Tot hul verbasing het manipulasie van verskeie neuronale subtipes wat hormone in die ingewande voel - wat voorheen vermoed is om eetlus te beheer deur die inname van voedingstowwe by te hou - geen invloed op die voeding van die diere gehad nie. Dit blyk eerder 'n tipe sellulêre reseptor in die ingewande te wees, rekrekeptore genoem, wat 'n sterk doelwit was om die eetlus van die diere te verander. Selfs kragtiger as soortgelyke rekreseptore in die maag, het die in die ingewande die muise veroorsaak dat die muise ophou eet as hulle via optogenetika geaktiveer is.

Soos hul naam aandui, teken rekreseptore, wanneer dit geaktiveer word tydens eet, na hul gasheerselle en dan na die brein 'n 'stop -eet' -sein as gevolg van die fisiese uitbreiding wat hulle in die ingewande opspoor, sodra dit 'n sekere drempel bereik. Hierdie seine werk saam met ander seine, insluitend die inname van voedingstowwe. Maar hul vermoë om onafhanklik van ander seine te stop eet, maak dit 'n interessante doelwit vir toekomstige navorsing oor die behandeling van metaboliese afwykings en moontlik eetversteurings.

Om mee te begin, stel dr. Knight se span voor dat die nuwe ontdekking kan help om te verduidelik waarom bariatriese chirurgie by mense dikwels effektief is in die eetlus en gewigsverlies op lang termyn. Voorheen is gedink dat dit 'n gevolg was van die vermindering van die maag in die maag, wat veroorsaak dat voedsel baie vinnig na die ingewande oorgedra word. Die nuwe navorsing dui egter daarop dat die belangrikste sein in die ingewande plaasvind: die voedsel wat vinnig verby is, strek die ingewande, met die aktivering van rekreseptore wat veroorsaak dat senuweeselle via die vagus senuwee na die brein laat ophou eet.

Daar word vermoed dat eetversteurings, ten minste gedeeltelik, probleme met sein tussen die brein en die ingewande insluit. Bulemie word gekenmerk deur binge-eet, gevolg deur suiwering, terwyl anorexia nervosa 'n onakkurate persepsie van die gewig, voedselbeperking en miskien ook onderliggende metaboliese disregulering behels, soos voorgestel in navorsing wat verlede jaar gepubliseer is.

"Ons weet nog nie of ons navorsing verband hou met eetversteurings soos bulimie nie," sê dr Knight. 'Ons dink dat hierdie dermreseptore [' rekreseptore '] geaktiveer word as mense ooreet. Aangesien bulimie verband hou met binge -eet, kan disregulering van hierdie reseptore tot hierdie toestande bydra. ” Navorsing oor die nuut ontdekte reguleringsmeganisme is pas aan die gang, het hy benadruk.