Мы привыкли думать: лёг спать — и голова отключилась, переваривать впечатления и сны. Но нет. Исследователи из Университета Мичигана (University of Michigan) показали, что в мозге есть группа нейронов, которые работают как ночные охранники, не давая уровню сахара в крови падать слишком низко. Эти клетки, названные VMHCckbr-нейронами, активны именно в первые часы сна.
Если бы не они, мы бы рисковали просыпаться с гипогликемией, что само по себе не самое приятное состояние. А ещё, как выяснилось, перебор в активности этих нейронов может сыграть свою роль в развитии преддиабета.
Как устроен этот ночной механизм
Эти самые VMHCckbr-нейроны живут в вентромедиальном ядре гипоталамуса — зоне, которая заведует базовыми вещами вроде голода, страха и температуры. И вот тут выяснилось: кроме всего прочего, она умеет держать в норме сахар в крови даже в спокойных условиях.
Группа под руководством Элисон Аффинати (Alison Affinati), научного сотрудника и члена Института диабета Кэсвелла (Caswell Diabetes Institute), работала на мышах: у одних эти клетки «выключали», у других — наоборот, стимулировали. Результат оказался показательным.
Если нейроны не работали, уровень глюкозы падал во время ночного поста — того самого промежутка между ужином и завтраком. А при активации VMHCckbr-нейроны запускали расщепление жиров (липолиз), производя глицерин, из которого организм потом «собирает» глюкозу.
При чём тут преддиабет?
Когда исследователи включили эти клетки сверх меры, у животных вырос уровень глицерина. А это очень похоже на то, что наблюдают у людей с преддиабетом: ночью у них липолиз идёт слишком активно. Значит, гиперактивность этих нейронов может быть одной из причин, почему уровень сахара у таких пациентов остаётся повышенным.
Правда, VMHCckbr-нейроны управляют только липолизом. Это оставляет простор для мысли: возможно, другие нейронные популяции заведуют иными путями контроля сахара.
«Это не выключатель, а оркестр»
По словам Аффинати (Affinati), контроль сахара в мозге устроен куда сложнее, чем считалось. «Это не кнопка “вкл./выкл.”, а скорее оркестр: разные группы нейронов работают в разных условиях. В случае экстренной гипогликемии они включаются все разом, но в обычное время играют тонко и по очереди».
Сейчас команда изучает, как эти разные нейронные ансамбли договариваются между собой в зависимости от обстоятельств — голод, стресс или приём пищи. Интересует их и то, как мозг вместе с нервной системой «координирует» работу печени и поджелудочной.
И что это значит для нас?
На бытовом уровне — ничего удивительного, что мозг не спит даже когда мы спим. Но в медицинском смысле открытие важно: оно помогает понять, как именно формируется преддиабет и можно ли вмешаться в этот процесс на ранних стадиях.
Ведь если выяснится, что «ночные сторожа» действительно перегибают палку у части людей, это может открыть дорогу к новым методам терапии.
Литература.
“Control of physiologic glucose homeostasis via hypothalamic modulation of gluconeogenic substrate availability” by Alison Affinati et al. Molecular Metabolism
