Мозг сам принимает решение, нужен ли ему сахар и в каких количествах – открытие немецких учёных

Открытие немецких ученых опровергает все стандартные представления о взаимоотношениях мозга и глюкозы, а также объясняет, почему так трудно лечить ожирение и диабет.

Источник: julien haler/Flickr.com/CC BY 2.0

Статья группы специалистов из Мюнхенского технического университета под руководством Маттиаса Чопа (Matthias Tschöp) опубликована в журнале Cell.

Известно, что головной мозг — самый большой потребитель сахара среди всех органов человеческого организма. Кроме того, именно в нем расположены центры, отвечающие за появление чувства голода и сытости. Однако до сих пор считалось, что процесс потребления мозгом глюкозы не активен, а пассивен, причем «заинтересованы» в сахаре исключительно нейроны.

Чоп и его команда решили выяснить, как именно мозг принимает решение, что ему нужен сахар и в каких количествах, так как это напрямую связано с появлением чувства голода. «Мы подозревали, что такой важный процесс, как обеспечение мозга достаточным количеством сахара, не может быть абсолютно случайным», — пояснила один из авторов исследования, нейробиолог Кристина Гарсиа-Касерес (Cristina García-Cáceres). Ученые обратили внимание на астроциты — один из видов глиальных клеток (вспомогательных клеток нервной ткани, чей объем более чем в 5 раз превышает количество нейронов).

С помощью метода позитронно-эмиссионной томографии исследователи изучили, как ведут себя астроциты. Как оказалось, именно эти «вспомогательные», как считалось, клетки, активно регулируют процесс поступления глюкозы в мозг, особенно в расположенный в гипоталамусе «центр сытости». Астроциты работают как привратники, соответствующим образом реагируя на изменение уровней гормонов инсулина и лептина в крови и «забирая» необходимое количество сахара для мозга. Именно от астроцитов зависит, какие именно связанные с чувством голода и аппетитом сигналы рассылают нейроны по организму.

«Полученные нами данные впервые показывают, что важнейшие процессы, связанные с обменом веществ и поведением, регулируются не только нейронами, что ключевую роль в них играют и другие типы клеток мозга, такие, как астроциты, — объяснил Чеп. — Это означает сдвиг парадигмы, и помогает понять, почему так трудно найти эффективные и безопасные лекарства для лечения ожирения и диабета».  

Ранее канадские ученые объясняли причины пищевых зависимостей изменением уровня гормонов, вырабатывающихся в мозге.