(Buena Vista Images/Getty Images) En række nye eksperimenter på mus har afsløret en nøgleproces, hvorved hjernen og immunsystemet kommunikerer for at forbrænde dybe lagre af visceralt fedt.
Det er første gang, forskerne har identificeret en neuro-immun vej direkte forbundet med fedtkontrol, og selvom resultaterne er begrænset til mus, håber forfatterne, at systemet også udvides til andre pattedyr, som mennesker.
Visceralt eller 'dybt' fedt er det gule stof, der omslutter maveorganerne. Som de fleste former for fedt er dets tilstedeværelse afgørende for at opretholde kroppens grundlæggende funktioner, men hvis det opbygges for meget, kan det også forårsage sundhedsproblemer som hjertesygdomme og Kræft .
At vide, hvordan det ophobes, kunne en dag hjælpe os med at tackle fedme og fedme-relaterede sygdomme hos mennesker, men processen er virkelig kompliceret.
I de senere år er forskere begyndt at mistænke nervesystemet og immunsystemet arbejder sammen om at kontrollere visceralt fedt. Når alt kommer til alt, huser dette dybgule stof ikke kun nervefibre, det indeholder også immunceller.
Alligevel er kommunikationen mellem de to svær at fastlægge.
Tidligere laboratoriearbejde udført af disse forskere fandt ud af, at dybt fedt omkring lungerne styres via beskeder mellem nerver og immunceller, men da forskere kiggede på det dybe fedt omkring en muses æggestokke eller testikler, fandt de ingen sådan kommunikation.
'Neuronerne og immuncellerne talte ikke sammen,' forklarer molekylærbiolog Ana Filipa Cardoso fra Champalimaud Center for the Unknown i Portugal.
'Så vi undersøgte andre kandidater i vævet, og fandt endelig en ret uventet 'mellemmand'.'
Hvad man engang troede var en cellulær tilskuer, har nu vist sig at være en kritisk mægler. Faktisk blev mesenkymale celler (MSC'er) næsten ignoreret af videnskabsmænd indtil for ganske nylig.
»Den udbredte opfattelse var, at de hovedsageligt producerede vævets stilladser, som andre celler ville »gøre arbejdet over«. Forskere har dog siden opdaget, at MSC'er udfører flere vigtige aktive roller, siger immunolog Henrique Veiga-Fernandes, også fra Champalimaud Center.
Da forskere brændte mesenkymale celler væk i det dybe fedt fra mus, holdt de nærliggende immunceller, kendt som type 2 medfødte lymfoide celler (ILC2), op med at regulere fedtets vækst.
For at spore de nerver, der innerverer MSC'er tilbage til deres oprindelige kilde, injicerede forskere en glødende retrovirus i musens nerver.
De perifere beskeder modtaget af visceralt fedt syntes i sidste ende at komme fra diskrete områder i hjernestammen, mellemhjernen, amygdala og hypothalamus.
I betragtning af hvor vigtig kernen i hypothalamus ser ud til at være i reguleringen af kroppens stofskifte, antager forfatterne, at dette område af hjernen er et 'centralt knudepunkt' for fedtkontrol. Herfra sendes beskeder til specifikke immunceller inden for dybt fedt for at sikre energibalancen i hele kroppen.
For visceralt fedt omkring lungerne ser disse neurale meddelelser ud til at gå direkte til ILC2s. Men i gonaderne ser det ud til, at de først skal 'oversættes' af MSC'er, før de kan sendes til nærliggende immunceller, der regulerer fedtstofskiftet.
'Det er, som om neurale celler og immunceller ikke taler det samme sprog, og MSC'erne fungerer som tolke,' siger Vega-Fernandes .
»Set i den større sammenhæng giver det mening. MSC'er udgør effektivt vævets 'økosystem', og derfor er de perfekt placeret til at finjustere aktiviteten af andre celler.'
Undersøgelsen er det første klare eksempel på et krop-hjerne-kredsløb, der instruerer immunceller til at forbrænde fedt, ifølge Veiga-Fernandes, og det har forskerne håbet på, at vi en dag kan efterligne processen til at kontrollere dybe fedtlagre blandt dem med særligt skadelige niveauer .
Selvfølgelig er der stadig meget, vi ikke ved om ILC2'er, og hvordan de kontrollerer visceralt fedt, men det faktum, at vi nu har en idé om, hvor de får deres beskeder fra, er et godt udgangspunkt.
Fremover vil forskere gerne vide, hvad der kan udløse hypothalamus-kernen til at sende fedtforbrændende beskeder til dele af kroppen i første omgang. Det er også værd at undersøge, hvorfor nogle lagre af visceralt fedt har ILC2'er, som direkte kan innerveres af den sympatiske nervøs, mens andre har brug for oversættere som MSC'er.
'Det mest udfordrende i et projekt som dette er, at du virkelig arbejder på grænsen,' siger Vega-Fernandes .
'Dette er ikke immunologi længere, og det er heller ikke neurovidenskab. Du skal mestre teknologi, metoder og tilgange, der er tværfaglige eller multidisciplinære. Nogle af dem findes ikke engang, og du skal udvikle dem fra bunden. Men samtidig er den konceptuelle udfordring spændende; vi begiver os virkelig ud i det ukendte.'
Undersøgelsen blev offentliggjort i Natur .