Immuuncellen in de hersenen kunnen gewichtstoename veroorzaken


Immuuncellen in de hersenen kunnen gewichtstoename veroorzaken

De resultaten van een nieuwe studie suggereren dat immuuncellen in de hersenen genaamd microglia kunnen worden behandelingsdoelen voor obesitas.

Nieuw onderzoek suggereert dat microglia, die immuuncellen van hersenen is, een nieuw doel voor obesitasbehandelingen kan bieden. Bij muizen vonden de wetenschappers dat dikke diëten daartoe leiden dat microglia overeating en gewichtsverhoging veroorzaken.

Een paper over het werk - geleid door de Universiteit van Californië-San Francisco (UCSF) en het University of Washington Medical Center in Seattle - wordt gepubliceerd in het tijdschrift Cell Metabolisme .

De onderzoekers geloven dat de ontdekking kan leiden tot nieuwe obesitas drugs die veel van de bijwerkingen die verband houden met de momenteel goedgekeurd voor klinisch gebruik vermijden.

Co-senior auteur Suneil Koliwad, een assistent professor in de geneeskunde bij het UCSF Diabetes Center, zegt dat hun bevindingen suggereren dat microglia misschien een "untapped and completely novel manier zou zijn om de hersenen te richten om mogelijke obesitas en haar gezondheidseffecten te beperken".

Microglia vertegenwoordigt 10 tot 15 procent van de cellen in de hersenen en ruggenmerg. Ze zijn niet hetzelfde als neuronen, die hersencellen zijn die met elkaar communiceren met behulp van elektrische en chemische signalen.

Microglia zijn immuuncellen die een belangrijke rol spelen in herseninfectie en ontsteking.

Wetenschappers beginnen te ontdekken dat deze cellen zeer actief zijn, zelfs in de rustende gezonde hersenen. Ze zijn in constante beweging, voeren toezicht en triggeren een breed scala aan reacties.

High-fat diëten verhogen microglia

Het komt aan het licht dat microglia ook invloed heeft op de hersenschakeling tijdens normale omstandigheden. Bijvoorbeeld bij de ontwikkeling van de hersenen helpen ze om hersencircuits te vormen die belangrijk zijn voor gedrag en respons op ziekte. In de volwassen hersenen kunnen ze de activiteit van neuronen beïnvloeden.

Het was al bekend dat een groep neuronen in de mediobasale hypothalamus de hoeveelheid voedsel die we eten eten en hoeveel energie we gebruiken.

Onder normale omstandigheden probeert dit deel van de hersenen onze energiebehoefte te compenseren met de hoeveelheid calorieën die we innemen uit voedsel en ons gewicht gezond houden. Echter, onderzoekers hebben ontdekt dat het eten van dikke voedingsmiddelen dit balansproces kan verstoren.

Vorige onderzoek heeft aangetoond dat muizen die dikke diëten hebben gevoed meer eten, minder calorieën verbranden en meer gewicht opleggen dan equivalente muizen die dikke diëten krijgen. Vetrijke diëten verhogen ook het aantal microglia en ontsteking in de muizen's mediobasale hypothalamus.

Prof. Koliwad en collega's wilden weten of het de toename van microglia is die de overmatige en gewichtsverhoging veroorzaakt, of het gewichtstoename dat het aantal microglia verhoogt.

Microglia-geïnduceerde ontsteking

De onderzoekers renden een experiment waarin ze vier weken twee groepen muizen op een fast-food, vetrijk dieet zetten. Tegelijkertijd werd één groep muizen behandeld met een geneesmiddel dat de microglia verminderde in hun mediobasale hypothalamus, terwijl de andere niet was.

De resultaten toonden aan dat de muizen die behandeld werden met microglia-reducerende geneesmiddelen 15 procent minder voedsel aten en 20 procent minder gewicht opleveren dan de onbehandelde groep die hetzelfde vetdieet voerde.

Dit suggereerde dat het de toename van microglia was die overeating en gewichtsverlies veroorzaakte. Het was echter nog niet duidelijk of dit het gevolg was van de microglia die ontsteking veroorzaakte of niet. Zo hebben de onderzoekers verdere experimenten uitgevoerd om erachter te komen.

Ze hebben genetisch gemanipuleerde muizen ontwikkeld, zodat hun microglia geen immuunrespons kon veroorzaken. Bij het voeden van het vetdieet, aten deze muizen 15 procent minder voedsel en kregen 40 procent minder gewicht dan normale muizen. Dit suggereerde dat het de mogelijkheid was van de microglia om ontsteking te veroorzaken die het veroorzaakte.

De onderzoekers bevestigden dit in een andere groep muizen die genetisch gemanipuleerd waren zodat hun microglia ontsteking veroorzaakte in reactie op een geneesmiddel.

Ze vonden dat zelfs wanneer deze muizen een gezond, laag vet dieet hebben gevoed, waardoor ze het medicijn hun microglia veroorzaken om ontsteking in de hypothalamus te veroorzaken. Dit zorgde ervoor dat de behandelde muizen 33 procent meer voedsel eten, 12 procent minder energie verbruiken en vier keer meer gewicht geven dan onbehandelde muizen op hetzelfde dieet.

Soortgelijke drug die al in menselijke proeven is

De auteurs merken op dat een geneesmiddel dat momenteel menselijke proeven ondergaat voor de behandeling van leukemie, andere vormen van kanker en artritis, op dezelfde manier als het geneesmiddel dat zij gebruikt om microglia in de muizen te verminderen. Ze kijken met interesse om te kijken of het geneesmiddel ervoor zorgt dat de patiënten in de proeven verliezen.

Het team ontdekte ook dat wanneer de muizen de dikke dieet hebben gevoed, hun microglia extra bloedcellen van de immuuncellen werkten.

Deze bloedgedragen immuuncellen zijn niet alleen bij hun neven in de hypothalamus aangesloten, maar ze hebben ook veranderingen ondergaan die hen op een vergelijkbare manier laten reageren, waardoor hun ontstekingsrespons en hun invloed op energiebalans verhogen.

De onderzoekers zeggen dat dit suggereert dat er meer dan één manier kan zijn om de microglia te beïnvloeden om gewichtstoename te voorkomen: via een doel in de hersenen en een ander doel in de bloedbaan.

Recente beeldvormingsstudies tonen aan dat in vergelijking met dunne mensen meer zwaarlijvige mensen meer bloedcellen hebben - de klasse waaraan microglia behoort - in hun hypothalamus. Deze gelokaliseerde toename van gliale cellen, genaamd gliosis, wordt vaak gezien in hersentrauma, herseninfectie, hersenkanker en neurodegeneratieve ziekten.

Oud overlevings voordeel

Speculeren waarom glia en microglia zich op deze manier kunnen gedragen, zegt Prof. Koliwad dat het antwoord in evolutie kan liggen. Misschien is het antwoord een oud overlevingsmechanisme dat effectief was in een tijd waarin energie-rijk voedsel schaars was en ervoor zorgde dat mensen hun reserves voor slankere tijden opslaan door hun eetlust te vergroten.

"Microglial responsiveness to dietary fats maakt een zekere zin uit dit evolutionaire perspectief. Vetten zijn de dichtste vorm van calorieën die oude mensen ooit de gelegenheid hebben gehad om te consumeren," legt hij uit.

Maar in de hedendaagse moderne wereld, waarin dikke voedingsmiddelen voortdurend beschikbaar zijn, is het oude overlevingsvoordeel een nadeel geworden, die kan schaden in plaats van het leven te behouden.

Moderne mensen hebben meer kans om dikke voedingsmiddelen altijd te eten, in plaats van een keer. Dit zorgt ervoor dat de microglia-trigger permanent wordt aangezet, wat leidt tot verhoogde eetlust en een vicieuze cyclus van toenemende inname van vetgehalte voedsel.

Het team is nu van plan om meer onderzoek te doen naar het mechanisme waardoor vetrijke voedingsmiddelen de microglia activeren.

Uit deze experimenten kunnen we met vertrouwen zeggen dat de ontstekingsactivering van microglia niet alleen nodig is voor dikke diëten om obesitas te veroorzaken, maar ook voldoende om de hypothalamus te regelen om de regulatie van energiebalans te veranderen, wat leidt tot overgewichtstoename."

Co-senior auteur Prof. Joshua Thaler, University of Washington Medical Center

Leer hoe microglia verschillende reacties op pijnverlaging bij mannen en vrouwen kan verklaren.

EEN TRAAG WERKENDE SCHILDKLIER, HOE HERKEN JE DE KLACHTEN? (Video Medische En Professionele 2021).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Anders