Eliminarea neuronilor specifici din afara creierului declanșează obezitatea Programul științei frontierei umane
O echipă de cercetători condusă de Ana Domingos de la Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC, Portugalia), a dezvoltat o nouă tehnică genetică care permite eliminarea neuronilor specifici ai sistemului nervos periferic fără a afecta creierul. Folosind această nouă tehnică la șoareci, cercetătorii au putut studia funcția neuronilor care inervează țesutul adipos și au văzut că eliminarea lor are ca rezultat creșterea rapidă a greutății șoarecilor. Publicată pe 3 aprilie în Nature Communications, această tehnică deschide noi căi pentru studiul multor boli legate de sistemul nervos periferic și de alte celule din afara creierului.
Interesat de studierea mecanismelor neurobiologice care stau la baza obezității, laboratorul Domingos a descoperit recent un set de neuroni care inervează țesutul adipos și a demonstrat că activarea directă a acestor neuroni arde grăsimea. Echipa a vrut acum să vadă dacă șoarecii s-au îngrășat în absența acelorași neuroni periferici. Echipa lui Domingos căuta modalități de a-și identifica neuronii de interes fără a afecta neuroni similari care există și în creier.
Figura: Pachete nervoase disecate din țesutul adipos al șoarecilor. Colorate în portocaliu sunt neuronii responsabili de menținerea unei adipozități normale. Credite: Roksana Pirzgalska, IGC.
Pentru a realiza acest lucru, laboratorul Domingos a colaborat cu chimistul Gonçalo Bernardes de la Instituto de Medicina Molecular (IMM, Portugalia) și Universitatea Cambridge pentru a dezvolta o tehnică nouă. Echipa de cercetare a modificat un instrument molecular utilizat pe scară largă, care se bazează pe utilizarea toxinei difterice. Această toxină ucide doar celulele care conțin receptorul său, pe care șoarecii nu îl au de obicei, cu excepția cazului în care este introdus artificial în celule specifice pe care oamenii de știință doresc să le studieze. Echipa a introdus genetic receptorul toxinei difterice în neuronii care inervează grăsimea șoarecilor, ceea ce ar face apoi neuronii susceptibili la acțiunea mortală a toxinei. Cu toate acestea, ingineria genetică a plasat, de asemenea, receptorul toxinei difterice în alți neuroni din creier pe care cercetătorii nu au vrut să îi elimine. „Problema este că toxina difterică poate traversa bariera hematoencefalică. Prin urmare, nu am putea folosi acest instrument molecular pentru a elimina neuronii periferici fără a afecta neuronii similari care există și în creier ”, explică Ana Domingos.