Мишките, които загубиха обонянието си, останаха слаби на диета с високо съдържание на мазнини, докато съседите на кученцето се увеличаваха

Нашето обоняние е ключово за насладата от храната, така че може би не е изненадващо, че при експерименти в Калифорнийския университет, Бъркли, затлъстели мишки, загубили обонянието си, също отслабнаха.

прави

Странното обаче е, че тези отслабени, но с недостиг на мирис мишки ядат същото количество мазна храна като мишките, които запазват обонянието си и се увеличават до два пъти нормалното си тегло.

В допълнение, мишките с усилено обоняние - супер миризми - станаха още по-дебели на диета с високо съдържание на мазнини, отколкото мишките с нормална миризма.

Констатациите показват, че миризмата на това, което ядем, може да играе важна роля в начина, по който тялото се справя с калориите. Ако не можете да помиришете храната си, можете да я изгорите, вместо да я съхранявате.

Тези резултати сочат към ключова връзка между обонятелната или обонятелната система и регионите на мозъка, които регулират метаболизма, по-специално хипоталамуса, въпреки че нервните вериги все още са неизвестни.

„Тази статия е едно от първите проучвания, което наистина показва, ако манипулираме обонятелните входове, всъщност можем да променим начина, по който мозъкът възприема енергийния баланс и как мозъкът регулира енергийния баланс“, каза Селин Риера, бивш докторант от Университета в Бъркли, сега в Cedars -Синайски медицински център в Лос Анджелис.

Хората, които губят обонянието си поради възрастта, нараняванията или болестите като Паркинсон, често стават анорексични, но причината е неясна, тъй като загубата на удоволствие от яденето води и до депресия, която сама може да причини загуба на апетит.

Новото проучване, публикувано тази седмица в списание Cell Metabolism, предполага, че загубата на миризма сама по себе си играе роля и предлага възможни интервенции за тези, които са загубили миризмата си, както и за тези, които имат проблеми със загубата на тегло.

"Сензорните системи играят роля в метаболизма. Увеличаването на теглото не е само мярка за приетите калории; то е свързано и с начина, по който тези калории се възприемат", каза старшият автор Андрю Дилин, отличен председател на Томас и Стейси Сибел в стволовите клетки Изследовател, професор по молекулярна и клетъчна биология и изследовател на Медицинския институт на Хауърд Хюз. "Ако успеем да потвърдим това при хората, може би всъщност можем да направим лекарство, което да не пречи на миризмата, но въпреки това да блокира тази метаболитна верига. Това би било невероятно."

Риера отбеляза, че мишките, както и хората, са по-чувствителни към миризмите, когато са гладни, отколкото след като са яли, така че може би липсата на мирис подвежда тялото да мисли, че вече е яло. Докато търси храна, тялото съхранява калории, в случай че е неуспешно. След като храната е осигурена, тялото се чувства свободно да я изгори.

Подсилване на обонятелните неврони

Изследователите са използвали генна терапия за унищожаване на обонятелни неврони в носа на възрастни мишки, но резервни стволови клетки, така че животните са загубили обонянието си само временно - за около три седмици - преди обонятелните неврони да се оттеглят.

Мишките с дефицит на миризма бързо изгарят калории, като регулират нагоре симпатиковата си нервна система, за която е известно, че увеличава изгарянето на мазнини. Мишките превърнаха бежовите си мастни клетки - клетките за подкожно натрупване на мазнини, които се натрупват около бедрата и средните ни клетки - в кафяви мастни клетки, които изгарят мастни киселини, за да произвеждат топлина. Някои превърнаха почти цялата си бежова мазнина в кафява мазнина, ставайки слаби, подли машини за изгаряне.

При тези мишки белите мастни клетки - клетките за съхранение, които се струпват около вътрешните ни органи и са свързани с лоши здравни резултати - също се свиват по размер.

Затлъстелите мишки, които също са развили непоносимост към глюкоза - състояние, което води до диабет - не само са отслабнали с диета с високо съдържание на мазнини, но са възвърнали нормалния си глюкозен толеранс.

Негативната страна е, че загубата на миризма е придружена от голямо увеличение на нивата на хормона норадреналин, който е реакция на стрес, свързана със симпатиковата нервна система. При хората такова трайно покачване на този хормон може да доведе до инфаркт.

Въпреки че би било драстична стъпка за премахване на миризмата при хората, които искат да отслабнат, отбеляза Дилин, това може да бъде жизнеспособна алтернатива за болестно затлъстелите, които обмислят стомашен скоб или бариатрична хирургия, дори и с повишения норадреналин.

„За тази малка група хора бихте могли да изтриете миризмата им за около шест месеца и след това да оставите обонятелните неврони да израснат отново, след като метаболитната им програма бъде преработена“, каза Дилин.

Дилин и Риера разработиха две различни техники за временно блокиране на обонянието при възрастни мишки. В един от тях те са генетично конструирани мишки, за да експресират дифтериен рецептор в техните обонятелни неврони, които достигат от носните миризмени рецептори до обонятелния център в мозъка. Когато дифтерийният токсин беше напръскан в носа им, невроните умряха, правейки мишките дефицитни на мирис, докато стволовите клетки ги регенерираха.

Отделно, те също така проектираха доброкачествен вирус, който да пренася рецептора в обонятелните клетки само чрез вдишване. Дифтерийният токсин отново избива обонянието им за около три седмици.

И в двата случая мишките с недостиг на мирис изядоха толкова храна с високо съдържание на мазнини, колкото мишките, които все още усещаха миризмата. Но докато мишките с дефицит на мирис наддават с най-много 10 процента повече тегло, преминавайки от 25-30 грама на 33 грама, нормалните мишки натрупват около 100 процента от нормалното си тегло, като балонират до 60 грама. По отношение на първите, чувствителността към инсулин и реакцията към глюкоза - и двете се нарушават при метаболитни нарушения като затлъстяване - остават нормални.

Мишките, които вече са били с наднормено тегло, са отслабнали, след като миризмата им е била изчезнала, намалявайки до размера на нормалните мишки, докато все още се хранят с високо съдържание на мазнини. Тези мишки са отслабнали само с мазнини, без ефект върху мускулите, органите или костната маса.

След това изследователите от UC Berkeley се обединиха с колеги в Германия, които имат щам на мишки, които са суперсмелери, с по-остри обонятелни нерви, и откриха, че са наддали повече на стандартна диета, отколкото нормалните мишки.

"Хората с хранителни разстройства понякога трудно контролират колко храна ядат и изпитват много желания", каза Риера. "Смятаме, че обонятелните неврони са много важни за контролиране на удоволствието от храната и ако имаме начин да модулираме този път, може да сме в състояние да блокираме апетита при тези хора и да им помогнем да управляват приема на храна."