08.07.2017
Редакция Naked Science

Блокировка обоняния защитила мышей от ожирения

Группа ученых из США и Германии показала, что блокировка обонятельных рецепторов позволяет снизить массу тела мышей независимо от рациона и объема потребления пищи.

giphy
©Wikipedia

Пищевое поведение многих животных зависит от обоняния. На клеточном уровне его опосредуют сигналы от основной обонятельнятельной луковицы (MOB), которые через нейроны обонятельных рецепторов (OSN) поступают в гипоталамус. В связке со стволом мозга последний регулирует работу автономной нервной системы исходя из уровней инсулина и лептина — гормона, который ускоряет расщепление клеток белой и бурой жировой тканей. Таким образом, нарушение гомеостаза подталкивает особь к поиску пищи. В то же время напрямую влиять на гипоталамус наряду с эндокринной системой, вероятно, может и сама MOB: еще в 19831998 годах в ней была выявлена высокая экспрессия матричных РНК (мРНК) лептина и инсулина.

 

Гипотеза о том, что периферия обонятельного анализатора способна модулировать автономную нервную систему, — а следовательно, и пищевое поведение — за счет гипоталамуса, согласуется с наблюдениями о том, что голод стимулирует остроту обоняния. В новой работе сотрудники Калифорнийского университета в Беркли и других учреждений изучили вклад OSNs в поддержание гомеостаза. Для этого подопытным взрослым мышам (у грызунов дефекты обоняния при рождении приводят к смерти) удаляли обонятельные нейроны с помощью инъекций дифтерийного токсина. Затем они сравнивали массу тела пострадавших и контрольных животных при нормальном и насыщенном жирами рационе.

 

Согласно итогам измерений, после обработки вес грызунов в экспериментальной группе значительно снизился (на 16 процентных пунктов). Причем объем потребления пищи в их случае оставался сопоставим, а в первый час даже превышал показатель контрольной. Мыши с дефектными нейронами также оказались более устойчивы к ожирению. Любопытно, что снижение массы тела обеспечивал именно липолиз, но не потеря мышечной ткани — на это, в частности, указывало уменьшение паховой области. Тенденцию не объясняли изменения уровня физической активности и интенсивность выделений. Кроме того, удаление клеток повышало чувствительность особей к инсулину и толерантность к глюкозе.

 

График изменений веса и объема потребляемой пищи у контрольных особей (черный цвет) и мышей с дефектными обонятельными нейронами (красный цвет) при нормальном и богатом жирами (HFD) рационе. Повторные инъекции дифтерийного токсина требовались из-за естественного восстановления клеток / ©Celine E. Riera et al., Cell Metabolism, 2017

 

Схожих результатов удалось достичь однократным введением токсина тучным мышам из контрольной группы — расход энергии у них при этом увеличился: так, наблюдались повышенные потребление тканями кислорода и поглощение глюкозы. Затем ученые проверили, можно ли смоделировать обратный эффект — ухудшить метаболизм через стимуляцию обоняния. Для этого они вывели линию животных без рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF1) — удаление этого белка из обонятельного эпителия ассоциируется с активным нейрогенезом. Спустя 12 недель у таких грызунов наблюдался резкий прирост массы тела с чрезмерным отложением жира. Также для них была характерна резистентность к инсулину.

 

По словам авторов, полученные данные подтверждают, что изменения обоняния могут влиять на метаболизм. Примечательным выводом работы, кроме устойчивости подопытных животных к ожирению, стало и то, что инсулин модифицированных мышей хуже справлялся с подавлением глюкозы. Это указывает на новую роль «обонятельного» IGF1 в возникновении инсулинрезистентности — одного из симптомов сахарного диабета 2 типа.

 

Подробности исследования представлены в журнале Cell Metabolism.

 

Ранее ученые выяснили, что слабость человеческого обоняния является мифом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 09:29
ФизТех

Переключения магнетиков между спиновыми состояниями могут передавать логический сигнал, и этим процессом можно заменить перенос электронов в современных процессорах. Ученым из МФТИ и их коллегам из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова и Испании впервые удалось зарегистрировать специфический переход соединения железа между состояниями. Это поможет разработать процессоры и устройства памяти с большим отношением производительности к количеству потребляемой энергии.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: