کشف سیگنال مغزی جهت چربی‌سوزی در بدن
مجله علمی ایلیاد - یک تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر سوپریا سرینیواسان از مؤسسه‌ی تحقیقاتی اسکریپس، هورمون مغزی را کشف کرده که به نظر می‌رسد محرک سوختن چربی در روده‌هاست.
در سیستم عصبی، یک مدار متشکل از نورون‌های 5-HT و octopaminergic باعث تحریک بدن برای چربی‌سوزی می‌شوند. در این تحقیق یک سیستم سیگنال‌دهی از تاکی‌کینین کشف شده که در واقع پشت پرده‌ی چربی‌سوزی در بدنِ «کِرم الگانس» که نخستین جانداری است که نقشه‌ی ژنی آن به درستی و کامل ترسیم شده است را نمایان می‌کند. پپتیدهای درون ریز FLP-7 در اثر سیگنال نورون‌های 5-HT و octopaminergic از دید نورون‌های ASI مخفی می‌مانند. سنسور مواد غذایی AAK-2/AMPK در نورون‌های ASI عمل می‌کند و در پاسخ به شواهدی مربوط به وجود مواد غذایی، سطح FLP-7 را تنظیم می‌کند. پس از آزاد شدن FLP-7، در روده‌ها، گیرنده‌های NPR-22/NK2R لیپاز ATGL-1 را تحریک می‌کنند که باعث چربی‌سوزی می‌شود. تشخیص FLP-7 و NRP-22، سوال قدیمی مربوط به اساس مولکولی تأثیر 5-HT بر روی چربی‌سوزی در بافت‌های محیطی بدن را پاسخ می‌دهد.
مطالعات گذشته نشان داده است که سروتونین که یک انتقال دهنده‌ی عصبی است و در انتقال سیگنال‌های عصبی مؤثر است، می‌تواند باعث چربی‌سوزی شود. تا کنون کسی نمی‌دانست که چگونه این اتفاق رخ می‌دهد. برای پاسخ دادن به این سوال، دکتر سرینیواسان و همکارانش مطالعه‌ی خود را بر روی کِرم الگانس انجام دادند. محققین ژن‌ها را از کِرم‌ها حذف کردند تا ببینند که آیا می‌توانند مسیر بین سروتونین مغز و سوختن چربی را مختل کنند یا خیر؟
با آزمایش کردن حذف یکی پس از دیگریِ ژن‌ها، محققین امیدوار بودند بتوانند ژنی که بدون آن عمل چربی‌سوزی رخ نمی‌دهد را بیابند. این فرآیند حذفی، دانشمندان را به سمت ژنی که متعلق به یک نوروپپتید بود راهنمایی کرد که آن را FLP-7 نام‌گذاری کردند. دانشمندان در گذشته این هورمون را رابط بین مغز و شکم عنوان می‌کردند؛ ولی هیچکس تاکنون رابطه‌ی آن را با سوخت و ساز چربی بدن کشف نکرده بود.
مرحله‌ی بعدی این تحقیق این بوده که آیا FLP-7 به طور مستقیم با سطح سروتونین مغز ارتباط دارد یا خیر؟ محققین این کار را با وصل کردن یک پروتئین قرمز فلوئورسنت به FLP-7 و ردگیری آن در بدن کِرم الگانس انجام دادند. قابل ذکر است که بدن کرم الگانس کاملاً شفاف است. با این کار محققین فهمیدند که در پاسخ به بالا رفتن سطح سروتونین مغز، هورمون مورد نظر از دید نورون‌های مغزی نامرئی می‌شود. در ادامه FLP-7 مسیر خود را در بدن پی می‌گیرد، تا فرآیند چربی‌سوزی در ناحیه‌ی شکمی را شروع کند.
طبق گفته‌ی دکتر سرینیواسان و همکارانش، مسیر کشف شده‌ی جدید برای چربی‌سوزی به شرح زیر است:
۱- یک مدار عصبی در مغز در پاسخ به نشانه‌هایی مانند در دسترس بودن غذا، تولید سروتونین می‌کند.
۲- این کار مجموعه‌ی دیگری از نورون‌ها را وادار می‌کند که شروع به تولید FLP-7 کنند.
۳- سپس FLP-7 یک گیرنده را در سلول‌های روده فعال می‌کند که باعث می‌شود چربی به انرژی تبدیل شود.
در مرحله‌ی بعد این تحقیق، محققین بر روی پیامدهای دستکاری سطح FLP-7 کار کردند. از آنجا که افزایش سطح سروتونین به خودی خود بر روی تنفس، حرکات و رفتار حیوانات تأثیر مستقیم دارد، محققین دریافتند که افزایش دادن سطح FLP-7 به طور مستقیم و بدون افزایش دادن سطح سروتونین، اثرات جانبی خاصی ندارد.
کِرم‌های الگانس توانستند طی آزمایش، چربی بیشتری بسوزانند و همچنان به صورت عادی به زندگی خود ادامه دهند. دکتر سرینیواسان می‌گوید: «این تحقیق ما را ترغیب می‌کند که در تحقیقات آینده بررسی کنیم که چگونه می‌توان سطح FLP-7 بدن را بدون ایجاد عوارض جانبی مربوط به افزایش سروتونین تنظیم کرد.»
نتایج این تحقیق در ۲۷ ژانویه در مجله‌ی Nature Communications به چاپ رسیده است.
نوشته: لاوینیا پالامیوس و همکاران
ترجمه: مجله علمی ایلیاد