Французские учёные сделали неожиданное открытие: оказывается, не только нейроны, но и «звездные» клетки мозга — астроциты — играют ключевую роль в том, как ожирение влияет на поведение, мышление и обмен веществ. Более того, активируя определённые астроциты в мозге мышей с ожирением, исследователи смогли улучшить их когнитивную гибкость и нормализовать метаболизм.
Исследование, проведённое учёными из CNRS и Université Paris Cité, опубликовано 7 июля в журнале Nature Communications. Это один из первых случаев, когда астроцитам приписывают не пассивную, а активную регулирующую роль в работе мозга в условиях ожирения.
Где в мозге происходит главное действие?
В центре внимания оказался стриатум — область мозга, связанная с мотивацией, удовольствием от еды и обучением. Именно там астроциты оказались особенно чувствительны к жировой диете. Исследователи обнаружили, что ожирение заметно меняет их структуру и поведение.
А дальше — самое интересное. Учёные вмешались: они использовали химиогенетический подход, чтобы как бы «включить» активность этих клеток. И получили два важных результата:
- Улучшилась способность мышей переучиваться на новую задачу — ключевой показатель когнитивной гибкости.
- Уровень обменных нарушений стал заметно ниже.
Почему это важно?
Долгое время астроциты считались клетками второго плана — помощниками нейронов. Они не передают электрические сигналы, не участвуют в прямой передаче информации. Но теперь становится ясно: без них никакой стабильности в мозге не будет.
Это исследование показывает: ожирение меняет не только тело, но и мозг — и делает это через неожиданных посредников. А главное — эти изменения можно потенциально обратить, если научиться воздействовать на астроциты.
Как именно это изучали?
Работа объединила несколько передовых методов:
- Ex vivo и in vivo анализы на грызунах;
- Визуализация активности мозга;
- Тесты на поведение, двигательные функции и обучаемость;
- Измерение энергетического метаболизма организма.
Ключевой технологией стала химиогенетика. Учёные ввели в астроциты ген, отвечающий за кальциевые потоки — своего рода «внутренний переключатель активности». Когда этот переключатель активировали, клетки меняли свою работу, влияя на работу окружающих нейронов и даже на поведение животного.
Что это значит для людей?
Пока что — это только мыши. Но механизмы, которые исследователи открыли, — эволюционно древние и, скорее всего, универсальные. Это значит, что в будущем можно будет разрабатывать лекарства, нацеленные на астроциты, чтобы лечить когнитивные нарушения и метаболические сбои, связанные с ожирением и, возможно, другими метаболическими заболеваниями.
Кто участвовал в работе?
Проект координировали исследователи из Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (CNRS / Université Paris Cité), при участии коллег из Institut de Biologie Paris-Seine (CNRS / Inserm / Sorbonne Université). Это яркий пример слаженной научной коллаборации с использованием самых передовых методов нейробиологии.
Вывод
На первый взгляд — просто ещё одна статья про ожирение. Но на деле — это смена парадигмы: астроциты больше не статисты, а полноценные участники в регуляции функций мозга и тела. Это открывает совершенно новые горизонты в борьбе с ожирением и связанными с ним нарушениями.
И, кто знает, может быть в ближайшем будущем вместо таблетки для памяти или диеты «от живота» появится терапия, нацеленная на звёздные клетки мозга.
Литература.
“Striatal astrocytes modulate behavioral flexibility and whole-body metabolism in mice” by Enrica Montalban et al. Nature Communications
