Проучването осигурява по-добро разбиране на мозъчните пътища, които контролират гаденето

Гаденето е малко привличащо усещане за човешкото тяло: неприятното гадене може да ни удари в резултат на всичко – от бременност или мигрена до ядене на развалена храна или подлагане на химиотерапия.

Въпреки това, въпреки повсеместното му разпространение, учените все още не разбират как точно действа гаденето на механистично ниво.

Сега екип от изследователи на лед от клетъчни биолози в Harvard Medical School прави крачки в задълбочаването на разбирането ни за мозъчните пътища, които контролират гаденето.

В проучване, проведено върху мишки и публикувано на 14 юни в Доклади за клеткиучените описват механизъм, чрез който инхибиторните неврони в специфичен мозъчен регион потискат активността на възбуждащи неврони, причиняващи гадене, за да потискат гаденето.

Работата осветява основната биология на гаденето. Ако бъде потвърдено в по-нататъшни проучвания при животни и хора, това би могло да помогне за разработването на по-добри лекарства против гадене.

Медиаторно неразположение

Гаденето еволюира, за да ни помогне да оцелеем, като предизвиква повръщане, когато поглъщаме токсини или се заразяваме с инфекция. Въпреки това, гаденето може да се превърне в основен проблем, когато се появи в други контексти – например по време на бременност или като страничен ефект от лечение на рак или диабет. Ако не се лекува, неконтролираното повръщане може да доведе до електролитен дисбаланс и в редки случаи до животозастрашаваща дехидратация. Настоящите лекарства за гадене, свързани с тези състояния, не са толкова ефективни, до голяма степен защото учените нямат подробно разбиране за това как мозъкът произвежда усещането.

„Не можем наистина да разработим по-добри стратегии за лечение, докато не разберем механизма на гаденето“, каза водещият автор Чучу Джанг, научен сътрудник по клетъчна биология в HMS.

Джанг и старшият автор Стивън Либерлес, професор по клетъчна биология в Института Блаватник в HMS, изучават област от мозъчния ствол, наречена постремна област, която изглежда е свързана с гадене.

По-ранни изследвания установиха, че стимулирането на този мозъчен регион предизвиква повръщане, докато деактивирането му намалява гаденето, “но как той играе роля при гаденето не беше известно, така че решихме, че това ще бъде добро място за начало”, каза Джанг.

В проучване от 2020 г неврон, Zhang и Liberles идентифицираха възбуждащи неврони в областта на постремата, които причиняват гадене, заедно със свързаните с тях рецептори. По-конкретно, те характеризират неврони, които експресират рецептора за GLP1, протеин, свързан с кръвната захар и контрола на апетита. Този рецептор, отбелязват те, е често срещана мишена за лекарства за диабет, за които гаденето е основен страничен ефект.

Когато невроните с GLP1 рецептори бяха включени, мишките показаха признаци на гадене, а когато невроните бяха изключени, поведението на гадене спря. Екипът също така картографира тези неврони, предизвикващи гадене, разположени извън кръвно-мозъчната бариера, което им позволява лесно да откриват токсини в кръвта.

“Разбирането на това кои рецептори се експресират в областта на постремата ни казва какви видове пътища могат да бъдат включени в сигнализирането за гадене”, каза Джанг.

„Един традиционен подход за намеса при гадене е блокирането на тези сигнални пътища с помощта на фармакологични инхибитори“, добави Либерлес.

Въпреки това, изследователите се чудеха дали може да има друг начин за намаляване на гаденето; такъв, който се фокусира вместо това върху инхибиторните неврони, които потискат възбуждащите неврони в областта на постремата.

Алтернативен път

В новото проучване изследователите изследват структурата и функцията на инхибиторните неврони в областта на постремата. Картографирането на тези неврони разкри, че те образуват гъста мрежа, която се свързва с близките възбуждащи неврони. Когато изследователите активираха тези инхибиторни неврони, мишките спряха поведението на гадене, което обикновено се причинява от възбуждащи неврони.

Задълбочавайки се, екипът идентифицира три типа инхибиторни неврони в областта на постремата. Един от тези видове експресира рецептор за GIP, малък протеин, освободен от храносмилателната система след хранене, стимулирайки освобождаването на инсулин за контролиране на кръвната захар.

„Бяхме любопитни дали тази популация от инхибиторни неврони, белязани от рецептора за GIP, може да бъде манипулирана за потискане на поведението на гадене и как работи този механизъм“, каза Джанг.

Когато изследователите са използвали GIP, за да активират тези инхибиторни неврони, инхибиторните потоци, предизвикани от химическия пратеник GABA, текат към близките възбуждащи неврони, намалявайки тяхната активност. На поведенческо ниво, даването на GIP на мишките за активиране на тези инхибиторни неврони елиминира поведението на гадене. От друга страна, когато инхибиторните неврони бяха унищожени, мишките продължиха да показват признаци на гадене, дори след получаване на GIP.

Тъй като мишките не повръщат, отбеляза Джанг, проучването разчита на наблюдение на наличието на поведения, предполагащи гадене, като избягване на токсични вещества. Като се има предвид, че същите мозъчни пътища съществуват при хората, изследователите казват, че механизмът вероятно е запазен.

„Чрез идентифициране на инхибиторни неврони, които потискат гаденето във фармакологично достъпен мозъчен регион, ние можем просто да ангажираме тези неврони, за да противодействаме на реакциите на гадене“, обясни Либерлес.

„Инхибиторните неврони на мозъчния ствол в областта на постремата са потенциално голяма клинична цел за разработване на лекарства против гадене“, добави Джанг. “Това определено е нова стратегия за разработване на лечения срещу гадене.”

GIP вече се проучва като потенциално лечение за гадене, каза Джанг. Всъщност предварителните изследвания показват, че даването на GIP или активиране на GIP рецептори може да намали гаденето при животни, които повръщат, включително порове, кучета и землеройки. В момента учените работят върху включване на GIP в лечения на диабет, които са насочени към GLP1 рецептори, с цел намаляване на гаденето като страничен ефект.

Джанг и Либерлес планират да продължат да изследват основната биология на гаденето, включително как тези инхибиторни неврони в мозъка се активират естествено и какви други мозъчни региони участват в контролирането на тяхната активност. Екипът също така иска да инвестира допълнителни рецептори, експресирани от инхибиторни неврони, и различните сигнални фактори, които ги ангажират.

“Тъй като има различни начини за предизвикване на гадене, вероятно има различни рецептори и сигнални фактори, които могат да бъдат използвани като мишени за лекарства за потискане на гаденето.” Джан каза. “Искаме да знаем повече за различните механизми на гадене, за да можем да разработим още по-добри стратегии за лечение, които са съобразени с конкретни условия.”

Източник:

Справка в списанието:

.