Стремясь лучше понять ключевую роль женского гормона эстрогена в поддержании энергетического баланса и контроле веса, группа под руководством исследователей из Медицинского колледжа Бейлора изучила взаимодействие эстрогена с конкретными областями мозга, которые обеспечивают эти преимущества в борьбе с ожирением.
В журнале Science Advances команда исследователей раскрывает активируемую эстрогеном нейроцепь, которая стимулирует термогенез, или выработку тепла телом, и физическую активность на животных моделях. Цепь начинается в нейронах , расположенных в области гипоталамуса, называемой вентролатеральным подразделением вентромедиального ядра гипоталамуса (vlVMH). Эти нейроны взаимодействуют с эстрогеном через рецептор эстрогена-альфа (ER-альфа) и реагируют на гормон, соединяясь и взаимодействуя с нейронами, продуцирующими серотонин, расположенными в другой области мозга, называемой дорсальным ядром шва (DRN).
Схема реагирует не только на эстроген, но и на изменения температуры окружающей среды и состояния питания животного. Интересно, что схема, по-видимому, функционирует у мужчин, но на данный момент ее физиологическая значимость не ясна.
«Моя лаборатория уже давно заинтересована в понимании половых различий в контроле метаболизма», — сказал соавтор исследования доктор Йонг Сюй, профессор педиатрии — питания и молекулярной и клеточной биологии в Бэйлоре. «Например, до менопаузы женщины, как правило, защищены от проблем с обменом веществ, которые могут привести к увеличению веса, по сравнению с мужчинами того же возраста. Однако после менопаузы это преимущество, похоже, исчезает. Исследователи во всем мире согласны с тем, что эстроген является одним из важных игроков». в этом пособии».
В предыдущей работе исследователи показали, что один из рецепторов эстрогена, ER-альфа, экспрессируется в нескольких областях мозга, включая v1VMH гипоталамуса. Когда нейроны v1VMH, экспрессирующие ER-альфа, реагируют на эстроген, у животных повышается термогенез и физическая активность. Оба ответа полезны, поскольку они увеличивают расход энергии , что может предотвратить ожирение.
«Чего мы не знали в то время, так это нейроцепей, которые опосредуют эти реакции», — сказал Сюй. «Используя современные нейробиологические технологии, мы идентифицировали нейроцепь, которая соединяет нейроны, экспрессирующие ER-альфа, в области vlVMH с нейронами в области DRN . Мы подтвердили, что опосредованная эстрогеном активация этой цепи фактически стимулирует термогенез и физическую активность».
Исследователи также обнаружили, что схема реагирует на изменения температуры окружающей среды и состояния питания животного.
«Например, цепь может быть активирована, когда холодно, стимулируя термогенез и физическую активность, что поможет животному согреться», — сказал Сюй. «Схема может быть заблокирована, когда животное голодно, что отключит термогенез и физическую активность, экономя энергию для адаптации к недостатку питательных веществ».
