Мозг можно принудительно «настроить» на похудение

Для обнаружения исследования, авторы работы использовали трансгенных, особо чувствительных к глюкозе мышей.

Неврологи изучают мозг.

Учёные Рокфеллеровского Университета в Нью-Йорке нашли, каким образом можно влиять на аппетит, контролируя уровень глюкозы в крови с помощью радиочастотного излучения. Появилась возможность восполнять глюкозный недостаток, воздействуя радиоволнами на специальные рецепторы.

Для обнаружения мишени авторы работы использовали трансгенных мышей, вентромедиальный гипоталамус которых (точнее, его часть, отвечающая за голод) способен экспрессировать рекомбиназу Cre в нейронах, чувствительных к уровню глюкозы.

В гипоталамус животных вводили ослабленный ретровирус со встроенным геном гибридного белка. Это железосодержащий белок ферритин, помеченный зелёным флуоресцирующим протеином, который соединялся с ваниллоидным рецептором 1 типа (ионный канал, принимающий участие в восприятии и регуляции температуры тела). Все эти биологические «пазлы» соединялись друг с другом верблюжьим антителом (размер которых очень невелик по сравнению с антителом человеческим). Экспрессия такого комплексного белка (anti-GFP-TRPV1/GFP-ferritin) происходит только под действием Cre, поэтому он может вырабатываться лишь в метаболических нейронах трансгенных мышей.

Благодаря содержащемуся в ферритине железу гибридный белок, встроенный в мембрану клетки, способен реагировать на радиочастотное излучение. Под действием радиоволн он открывает канал TRPV1 и пропускает в нейрон ионы кальция, активируя его.

Исследователи обнаружили, что радиоизлучение в 465 килогерц втрое повышает уровень глюкагона и вдвое снижает уровень инсулина. Таким образом, в крови мышей повысилась концентрация глюкозы, а также выросла активность экспрессии глюкозо-6-фосфата, фермента, отвечающего за синтез глюкозы из неуглеводных соединений, в печени.

Подавлять активность чувствительных к глюкозе нейронов позволила модификация ионного канала химерного белка, которая сделала его проницаемым для хлора (ингибирующего иона), хотя раньше такого свойства не отмечалось. Эксперименты на клеточной культуре метаболических нейронов линии N38 in vitro подтвердили эффективность методики.

Подобный метод управления нейронами позволяет целенаправленно воздействовать только на заданные нервные клетки, не повреждая ткань мозга, например, вживлением электродов. Кроме того, он универсален, поскольку в любых типах нейронов лабораторных животных можно экспрессировать ген Cre.