At målrette mod disse hjerneceller kan hjælpe med vægttab
En ny undersøgelse hos mus, der undersøger en hjerneområde, der styrer dyrenes impulser til at ”fodre eller flygte”, kan ifølge dens forfattere have konsekvenser for fedme og angst hos mennesker.
Vi ved, at både for meget og for lidt mad kan være dårligt for os. For lidt? Forkæmpet vækst. For meget? Fedme. Sidstnævnte kan også åbne døren for diabetiker, hjerte-kar-sygdomme og kræft.
Undersøgelser viser, at hjernemekanismerne, der er involveret i at føle sig sultne, er meget komplekse.
For eksempel ser det ud til, at nervesignalerne, der fortæller os, hvornår det er acceptabelt at spise, også fyres fra de samme neuroner, der fortæller os, hvornår vi skal løbe fra fare.
Dette fund har fået forskere til at overveje, om undersøgelse af denne mekanisme yderligere kan give spor til nye behandlingsmål for fedme eller psykiatriske tilstande, der er knyttet til angst.
Forskerne bag den nye undersøgelse - fra Imperial College London i Storbritannien - satte sig for at undersøge denne hjernemekanisme, især med hensyn til en region i hjernen kaldet ventromedial hypothalamus (VMH), som har været genstand for interesse for fedme forskning i lang tid.
'Kontrolafbryder' til foder-eller-flugt-mekanisme
I deres undersøgelse - som nu er offentliggjort i tidsskriftet Cellerapporter - forskerne brugte mus med neuroner, der var blevet genetisk modificeret til at blive stimuleret af et laserlys.
Denne ændring giver forskere mulighed for at skifte hjerneregioner "fra" og "til" ved at fokusere laseren på det krævede område. Da de gjorde dette mod VMH, opdagede de, at en gruppe celler kaldet SF1 fungerer som en "kontrolafbryder" til feed-or-fly-mekanismen.
SF1-celler er normalt meget aktive, når mus er ængstelige - som når de udforsker et nyt miljø - men forskerne fandt ud af, at SF1-aktivitet "dæmpes ned", når musene nærmer sig mad.
Forskerne siger, at SF1 effektivt skifter aktiviteten af VMH fra defensiv adfærd til "behov for at fodre", når dyrene opdager mad. Men da dyrenes vagter blev droppet under fodring, skiftede VMH tilbage til defensiv efter at have spist.
Yderligere undersøgelse viste, at forskerne kunne manipulere SF1-aktivitet hos musene. Ved at gøre musene mere stressede fandt de ud af, at de kunne skifte VMH tilbage til defensiv tilstand, hvilket forhindrede musene i at være sultne.
Da holdet administrerede lægemidler til musene for at øge aktiviteten i deres SF1-neuroner, var dyrene mindre tilbøjelige til at have mad og lagrede mindre fedt. Dæmpning af SF1-aktivitet fik musene til at føle sig mindre ængstelige, men det fik dem også til at spise mere og lægge mere vægt på.
”Vi har vist for første gang,” siger studiemedforfatter Dominic Withers fra Imperial College Londons Institute of Clinical Sciences, “at aktivitet i denne lille befolkning af hjerneceller ændrer fødevareindtagelsen akut. Det var ikke blevet vist før. ”
Spiseforstyrrelser og stress hos mennesker
Manke og team mener, at deres fund kunne være relevante for undersøgelser af spiseforstyrrelser og stress hos mennesker.
"Der er en langvarig anerkendelse," siger han, "at ting som fedme er forbundet med ændrede angsttilstande og ændrede følelser og depression, så det er lidt af en kylling og æg, hvad der kom først."
Withers mener, at småmolekylære lægemidler rettet mod SF1-neuroner eller andre relevante "fine kontrolmekanismer" i hjernen kan have større potentiale end nogle eksisterende behandlinger.
Disse er mindre præcise i målretning og har derfor en større risiko for at skabe utilsigtede bivirkninger.
”I øjeblikket befinder vi os kun ved foden for at opdage, hvordan hjernen fungerer, især de appetitregulerende kredsløb. Men når du begynder at kombinere disse nye værktøjer i laboratoriet, bevæger vi os virkelig ind i en revolution inden for hjernevidenskab. ”
Dominic Withers
