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.