Выявлена новая функция жировой ткани

Мозг может регулировать работу жировой ткани. Поэтому ученые решили изучить механизмы, лежащие в основе направленных взаимодействий между экспрессией генов жировой ткани и когнитивной функцией в этой работе. Они использовали анализ РНК-секвенирования жировой ткани, чтобы выявить гены, связанные с различными когнитивными областями. 

Группа ученых с кафедр медицины и диабета Университета Жироны, Испания, идентифицировали 188 генов в трех группах пациентов. Гены были связаны с синаптической функцией, противовоспалительной сигнализацией, метаболизмом витаминов, метаболизмом фосфатидилинозитола и каскадом комплемента.

Команда перевела эти результаты в метаболом плазмы и связала уровни экспрессии генов в циркулирующей крови с несколькими когнитивными областями в группе из 816 участников. Они показали, как целевая неправильная экспрессия в жировом теле дрозофилы значительно изменила память и обучение у мух.

Кроме того, подавление гена, связанного с циклом высвобождения нейротрансмиттеров, улучшило когнитивные способности как мух-дрозофил, так и мышей. Результаты показали до сих пор неопознанные связи между транскриптомом жировой ткани и функцией мозга, что позволило получить беспрецедентное представление о диагностических и терапевтических мишенях в жировой ткани. 

Периферические ткани могут регулировать функцию мозга, формируя различные когнитивные области. Биологи провели исследования на крысах, чтобы показать, как восстановление метаболизма глюкозы в миелоидных клетках обратило когнитивное снижение при старении. Кроме того, селективная абляция желудочно-кишечных блуждающих афферентных нервов нарушала эпизодическую и пространственную память, зависящую от гиппокампа, у крыс. Эти исследования показали, что печень играет важную роль в определении пищевого поведения у мышей.

Хотя ожирение связано с риском когнитивных нарушений, увеличение индекса массы тела в среднем возрасте предсказывает снижение когнитивных способностей, которые главным образом включают память, исполнительную деятельность и обучение. Однако точные механизмы, лежащие в основе этого процесса, остаются в значительной степени неизвестными.

Команда провела дополнительные эксперименты, чтобы связать жировую ткань с когнитивными способностями наряду с ее ассоциациями с воспалением. Результаты показали, что морбидное ожирение влияет на связь между генами жировой ткани и когнитивными способностями, одновременно связывая уровни экспрессии генов в крови с когнитивными показателями.

Таким образом, ученым удалось показать, как мозг регулирует работу жировой ткани, хотя возможно и обратное. Экспрессия генов, связанных с управлением аксонами, развитием нервной системы, нейронной системой, триптофаном и воспалением, была связана с когнитивными способностями в трех разных когортах.

Вместе с дополнительными исследованиями на животных моделях исследователи предполагают системный процесс развития, который изменился в различных тканях и клетках, что отражается в нейронных сетях. Результаты дают полезные биомаркеры для прогнозирования снижения когнитивных функций и мониторинга реакции на лечение.