Поредица от нови експерименти върху мишки разкриха ключов процес, чрез който мозъкът и имунната система комуникират, за да изгарят дълбоки запаси от висцерални мазнини.

За първият път учените са идентифицирали невро-имунен път, пряко свързан с контрола на мазнините, и макар констатациите да са ограничени до мишки, авторите се надяват, че системата е разпространена и при другите бозайници и хората.

Висцералната или "дълбока" мазнина е жълтата материя, която обгръща коремните органи. Подобно на повечето форми на мазнини, нейното присъствие е от решаващо значение за поддържане на основните функции на организма, но ако се натрупа твърде много, това може да причини и здравословни проблеми като сърдечни заболявания и рак.

Знанието как се натрупва може един ден да ни помогне да се справим със затлъстяването и свързаните със затлъстяването заболявания при хората, но процесът е наистина сложен.

През последните години учените започнаха да подозират, че нервната система и имунната система работят заедно, за да контролират висцералната мазнина. В края на краищата тази наситено жълта материя съдържа не само нервни влакна, но и имунни клетки.

Въпреки това комуникацията между двете е трудна за установяване.

Предишната лабораторна работа, извършена от тези изследователи, установи, че дълбоката мазнина около белия дроб се контролира чрез съобщения между нервите и имунните клетки, но когато изследователите погледнаха дълбоката мазнина около яйчниците или тестисите на мишката, те не откриха такава комуникация.

"Невроните и имунните клетки не си говореха", обяснява молекулярният биолог Ана Филипа Кардозо от Champalimaud Center for the Unknown в Португалия.

"Така че разследвахме други кандидати в тъканта, накрая се натъкнахме на доста неочакван посредник."

Това, което някога се смяташе за клетъчен наблюдател, сега се оказа критичен посредник. Всъщност мезенхимните клетки (MSC) бяха игнорирани от учените до скоро.

"Широко разпространеното мнение беше, че те основно произвеждат скелето на тъканта, върху което други клетки ще "вършат работата". Оттогава обаче учените откриха, че мезенхимните клетки изпълняват множество основни активни роли", казва имунологът Хенрике Вейга-Фернандес, също от центъра Champalimaud.

Когато изследователите изгориха мезенхимни клетки в дълбоката мазнина на мишки, близките имунни клетки, известни като вродени лимфоидни клетки тип 2 (ILC2), спряха да регулират растежа на мазнините.

За да проследят нервите, които инервират мезенхимните клетки, до първоизточника им, изследователите инжектират светещ ретровирус в нервите на мишката.

Периферните съобщения, получени от висцералната мазнина, в крайна сметка изглежда идват от отделни области в мозъчния ствол, средния мозък, амигдалата и хипоталамуса.

Като се има предвид колко важно е ядрото на хипоталамуса за регулиране на метаболизма на тялото, авторите предполагат, че тази област на мозъка е "централен хъб" за контрол на мазнините. От тук съобщенията се изпращат до специфични имунни клетки в дълбоките мазнини, за да се осигури енергиен баланс в тялото.

За висцералната мазнина около белите дробове тези невронни съобщения изглежда отиват директно към ILC2. Но в половите жлези изглежда, че те първо трябва да бъдат "преведени" от мезенхимните клетки, преди да бъдат изпратени до близките имунни клетки, които регулират метаболизма на мазнините.

"Сякаш невронните и имунните клетки не говорят един и същ език, а мезенхимните клетки служат като преводач", казва Вейга-Фернандес.

"Взети в по-широкия контекст, това има смисъл. MSC ефективно изграждат екосистемата на тъканта и затова са идеално разположени, за да настроят фино активността на други клетки."

Изследването е първият ясен пример за верига тяло-мозък, която инструктира имунните клетки да изгарят мазнините, според Вейга-Фернандес, и има учени, които се надяват, че един ден ще можем да имитираме процеса за контролиране на дълбоките мастни запаси сред тези с особено вредни нива .

Разбира се, има още много неща, които не знаем за ILC2 и как те контролират висцералната мазнина, но фактът, че сега имаме представа откъде получават съобщенията си, е добра отправна точка.

В бъдеще изследователите искат да знаят какво може да задейства ядрото на хипоталамуса да изпраща съобщения за изгаряне на мазнини до части от тялото. Също така си струва да се проучи защо някои запаси от висцерални мазнини имат ILC2s, които могат да бъдат инервирани директно от симпатиковата нервна система, докато други се нуждаят от преводачи като мезенхимните клетки.

"Най-предизвикателното нещо в проект като този е, че наистина работите на границата", казва Вейга-Фернандес.

"Това вече не е имунология и не е неврология. Трябва да овладеете технология, методи и подходи, които са интердисциплинарни или мултидисциплинарни. Някои от тях дори не съществуват и трябва да ги разработите от нулата. И все пак, в същото време концептуалното предизвикателство е вълнуващо - ние наистина се впускаме в неизвестното."

Проучването е публикувано в Nature.