Επιστήμονες του Κολούμπια ανακάλυψαν εξειδικευμένους νευρώνες στον εγκέφαλο των ποντικών που διατάζουν τα ζώα να σταματήσουν να τρώνε. Αν και πολλά γνωστά κυκλώματα του εγκεφάλου που έχουν να κάνουν με τη σίτιση παίζουν ρόλο στην παρακολούθηση της πρόσληψης τροφής, οι νευρώνες σε αυτά τα κυκλώματα δεν λαμβάνουν την τελική απόφαση να σταματήσουν να τρώνε ένα γεύμα.
Οι νευρώνες που εντόπισαν οι επιστήμονες του Κολούμπια, ένα νέο στοιχείο αυτών των κυκλωμάτων, βρίσκονται στο εγκεφαλικό στέλεχος , το πιο αρχέγονο τμήμα του εγκεφάλου των σπονδυλωτών. Η ανακάλυψή τους θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για την παχυσαρκία.
«Αυτοί οι νευρώνες δεν μοιάζουν με κανέναν άλλο νευρώνα που εμπλέκεται στη ρύθμιση του κορεσμού», λέει ο Alexander Nectow, ιατρός-επιστήμονας στο Vagelos College of Physicians and Surgeons του Πανεπιστημίου Κολούμπια, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας μαζί με τον Srikanta Chowdhury, αναπληρωτή ερευνητή στο εργαστήριο Nectow.
«Άλλοι νευρώνες στον εγκέφαλο συνήθως περιορίζονται στην αντίληψη της τροφής που μπαίνει στο στόμα μας ή στο πώς η τροφή γεμίζει το πεπτικό σύστημα ή στα θρεπτικά συστατικά που λαμβάνουμε από την τροφή. Οι νευρώνες που βρήκαμε είναι ξεχωριστοί στο ότι φαίνεται να ενσωματώνουν όλες αυτές τις διαφορετικές πληροφορίες και ακόμη περισσότερες».
Κύτταρα που βρίσκονται στο εγκεφαλικό στέλεχος
Η απόφαση να σταματήσει κανείς να τρώει είναι ένα γνωστό φαινόμενο. «Συμβαίνει κάθε φορά που καθόμαστε να φάμε ένα γεύμα: Σε ένα συγκεκριμένο σημείο ενώ τρώμε, αρχίζουμε να αισθανόμαστε χορτάτοι, και στη συνέχεια χορταίνουμε περισσότερο, και μετά φτάνουμε σε ένα σημείο όπου σκεφτόμαστε, εντάξει, φτάνει», λέει ο Nectow.
Πώς γνωρίζει ο εγκέφαλος πότε το σώμα έχει χορτάσει - και πώς ενεργεί βάσει αυτής της πληροφορίας για να σταματήσει να τρώει;
Άλλοι ερευνητές είχαν προηγουμένως εντοπίσει τα κύτταρα λήψης αποφάσεων στο στέλεχος του εγκεφάλου, αλλά τα στοιχεία τελείωναν εκεί.
Οι Nectow και Chowdhury χρησιμοποίησαν νέες τεχνικές μεμονωμένων κυττάρων που καθιστούν δυνατή την επισκόπηση μιας περιοχής του εγκεφάλου και τη διάκριση διαφορετικών τύπων κυττάρων που μέχρι τώρα ήταν δύσκολο να διακριθούν μεταξύ τους.
«Αυτή η τεχνική - χωρική ανάλυση του μοριακού προφίλ - επιτρέπει να δει κανείς τα κύτταρα όπου βρίσκονται στο στέλεχος του εγκεφάλου και πώς μοιάζει η μοριακή τους σύνθεση», λέει ο Nectow.
Οι νευρώνες παρακολουθούν κάθε μπουκιά
Για να δουν πώς οι νευρώνες επηρεάζουν το φαγητό, οι ερευνητές τροποποίησαν τους νευρώνες έτσι ώστε να μπορούν να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται, από τον ερευνητή, με φως.
Όταν οι νευρώνες ενεργοποιούνταν από το φως, τα ποντίκια έτρωγαν πολύ μικρότερα γεύματα. Η ένταση της ενεργοποίησης καθόριζε πόσο γρήγορα τα ζώα σταματούσαν να τρώνε. «Είναι ενδιαφέρον ότι αυτοί οι νευρώνες δεν σηματοδοτούν απλώς ένα άμεσο σταμάτημα- βοηθούν τα ποντίκια να επιβραδύνουν το φαγητό τους σταδιακά», λέει ο Chowdhury.
Οι Nectow και Chowdhury εξέτασαν επίσης πώς άλλα διατροφικά κυκλώματα και ορμόνες επηρέαζαν τους νευρώνες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες σίγησαν από μια ορμόνη που αυξάνει την όρεξη και ενεργοποιήθηκαν από έναν αγωνιστή GLP-1, μια κατηγορία φαρμάκων που είναι σήμερα δημοφιλής για τη θεραπεία της παχυσαρκίας και του διαβήτη.
«Ουσιαστικά αυτοί οι νευρώνες μπορούν να μυρίσουν το φαγητό, να δουν το φαγητό, να αισθανθούν το φαγητό στο στόμα και στο έντερο και να ερμηνεύσουν όλες τις ορμόνες του πεπτικού που απελευθερώνονται ως απάντηση στο φαγητό», λέει ο Nectow. «Και τελικά, αξιοποιούν όλες αυτές τις πληροφορίες για να αποφασίσουν πότε το αρκετό είναι αρκετό».
Αν και οι εξειδικευμένοι νευρώνες βρέθηκαν σε ποντίκια, ο Nectow εκτιμά ότι η θέση τους στο εγκεφαλικό στέλεχος, ένα τμήμα του εγκεφάλου που είναι ουσιαστικά το ίδιο σε όλα τα σπονδυλωτά, υποδηλώνει ότι είναι πολύ πιθανό και οι άνθρωποι να έχουν τους ίδιους νευρώνες.
«Πιστεύουμε ότι είναι ένα σημαντικό νέο σημείο για να κατανοήσουμε τι σημαίνει να είσαι χορτάτος, πώς αυτό συμβαίνει και πώς αυτό αξιοποιείται για να τελειώσει ένα γεύμα», προσθέτει ο Nectow. και καταλήγει ως εξής: «Ελπίζουμε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για θεραπείες παχυσαρκίας στην πορεία».
ΠΗΓΗ: SCIENCE DAILY
