Ученые изучили особенности усвоения сахара в мозге у крыс с ожирением

Чтобы понять, что заставляет людей переедать, ученые более внимательно изучают структуру мозга, отвечающую за мотивацию, называемую прилежащим ядром. Этот небольшой регион стимулирует поведение, связанное с поиском вознаграждения, лежащее в основе стремления к сексу, рекреационных наркотиков, таких как никотин и алкоголь, и еды.

Эти мозговые центры мотивации развились, чтобы помочь нам выжить; поиск пищи и занятие сексом необходимы для выживания человека и вида. То, что было преимуществом, когда пищу было трудно найти, стало недостатком и вредом для здоровья в нынешней среде, насыщенной едой. Это усугубляется чрезмерным изобилием чрезмерно обработанных продуктов с низким содержанием питательных веществ, которые могут удовлетворить наш вкус, но оставляют наш организм без питания. Людям обычно не трудно отказаться от лишней порции брокколи, но еще одна картошка фри или немного шоколадного десерта... это совсем другая история,

сказала Кэрри Феррарио, доцент кафедры фармакологии Медицинской школы Университета Мексики. 

Учитывая огромные потери от ожирения практически во всех системах организма, Феррарио, Питер Фоллбрехт, из Университета Западного Мичигана, и их коллеги используют модели крыс, чтобы понять потенциальные различия мозга между животными, склонными к перееданию и ожирению, и нет.

Предыдущие исследования лаборатории Феррарио выявили различия в прилежащем ядре у склонных к ожирению и устойчивых к ожирению крыс. Их последнее исследование определило, что происходило в мозгу в режиме реального времени, когда этим животным давали глюкозу, разновидность сахара, помеченную индикатором. Индикатор позволил исследователям измерить этот новый сахар в мозге.

Сахар является основным источником топлива для мозга, и оказавшись там, молекула расщепляется и используется для создания новых молекул, таких как глютамин, глутамат и ГАМК, каждая из которых играет важную роль во влиянии на активацию нейронов в мозге и нервной системе.

Потребляемая глюкоза расщепляется, а затем ее углероды включаются в нейротрансмиттеры. Мы видим, что эти меченые углероды появляются в этих молекулах — глутамате, глутамине и ГАМК — с течением времени,

объяснил Фоллбрехт.

Они обнаружили, что глюкозе требуется больше времени, чтобы попасть в прилежащее ядро животных, склонных к ожирению. Кроме того, при измерении концентрации глутамата, глутамина и ГАМК они обнаружили избыточный уровень глутамата, возбуждающего нейротрансмиттера. Это, по словам команды, подразумевает дефект в процессе рециркуляции нейротрансмиттеров, который обычно поддерживается в нервной системе звездообразными клетками, называемыми астроцитами.

В норме астроциты вытягивают глутамат из пространства между нейронами, называемого синапсом, превращают его в глутамин, а затем перемещают его обратно в клетки, производящие ГАМК или глутамат. Эта последовательность имеет решающее значение для включения и выключения нейронов.

Результаты показывают, что мы получаем слишком много глутамата, и он не выводится из синапса. Баланс между глутаматом и ГАМК (основным тормозным передатчиком) действительно важен для работы мозга и будет влиять на активность нейронов в прилежащем ядре,

сказал Фоллбрехт.

Этот баланс и, следовательно, активность мозга различаются у крыс, склонных к ожирению, и крыс, устойчивых к ожирению. Тот факт, что эти крысы либо склонны к ожирению, либо нет, важен для определения причины и следствия. Это позволяет исключить диету как одну из переменных. Команда надеется в следующий раз изучить роль воспаления в развитии ожирения и то, как различия в функциях мозга способствуют восприимчивости и устойчивости к ожирению.