Новини генетики

   Команда науковців під керівництвом Скотта Стерсона (Scott Sternson), лідера Janelia Farm Research Campus, використала оптогенетичні механізми для активації груп нейронів, які викликали у мишей бажання багато їсти або не їсти взагалі.

 

   Якщо у мишей стимулювати нейрони, які активують процес харчування, то вони їдять дуже багато, споживання їжі збільшується протягом години у 20 разів у порівнянні з попередньою годиною. Якщо ж дослідники стимулювали нейрони, які пригнічують апетит, то впродовж 24 годин, кількість спожитої мишами їжі знижується на 40% і вони втрачають близько 7% своєї ваги. "Якщо провести аналогію з людиною, то це все одно, щоб доросла людина втратила 5,5 кг (12 фунтів) за один день", зазначає Стерсон. «І, відповідно, при стимуляції нейронів, які збільшують апетит, протягом однієї години, прийом їжі збільшиться у 20 разів у порівнянні з тим періодом, коли стимуляція не відбувалася».

 

   Стерсон і його група контролювали у процесі свого дослідженні нейрони, які як вважалося раніше, впливають на апетит, посилюючи та пригнічуючи його. Використавши оптогенетичні методи, вони вперше ввели мишам трансген і вірусний вектор, які дають змогу безпосередньо впливати на визначені нейрони з допомогою світлових імпульсів. Потім, з допомогою цього оптичного волокна імплантованого в цільову область мозку, та синіх світлових імпульсів здійснювалася активація потрібних нейронних ланцюгів.
 

  «Коли ми розташували волокна у потрібному місці, ми побачили, що наші здогадки – вірні» - говорить Стерсон, - «адже, як тільки ми подіяли світлом на мозок сплячої миші, вона прокинулася і почала дуже швидко їсти, так ніби вона була голодна».

 

  Ці нейрони, які контролюють апетит в нормальних умовах активуються лише час від часу для балансування харчової поведінки. «Найбільше мене здивував той факт, що ці нейрони, якщо їх активувати, діють практично як педаль газу», зазначає Стертон.  
 

  З поширенням використання оптогенетичних технологій, дослідники мають можливість здійснювати більш точний часовий і просторовий контроль над нейробіологічними процесами. Вони можуть зупинити процес стимуляції нейронів, які збуджують апетит безпосередньо під час прийому їжі. Після цього тварини, як правило перестають їсти, що відповідно підтверджує теорію педалі газу Стерсона.

 

  Оптогенетика має виняткове значення для наукових досліджень, каже Стерсон, додаючи, при цьому, що ця технологія може сприяти появі нових методів лікування розладів людини, які пов’язані з харчуванням (харчових розладів) у людини. Хоча методи дослідження можуть бути занадто інвазивними для організму людини (оптичне волокно необхідно імплантувати глибоко в мозок, де розташовані необхідні нейрони), але отримані результати дають змогу краще зрозуміти природу процесів контролю за апетитом у ссавців.
 

  "Наше дослідження може призвести до пояснення молекулярної природи цих процесів, що в свою чергу дасть змогу створити медичні препарати для лікування пацієнтів, які мають розлади пов’язані з недоїданням або переїданням, або, хоча б краще зрозуміти психологічну основу цих процесів», вказав Стерсон.