Siyentipiko ay isang hakbang na mas malapit sa unraveling ang mga kumplikadong mekanismo sa utak na mangasiwa sa katawan timbang. Paggawa gamit ang Mice - na ang mga appetites ay kinokontrol ng system katulad sa mga sa mga tao - sila ay kinilala ng ng isang partikular na uri ng neuron na ay mahalaga para sa pagkain pag-uugali. Nang walang mga neurons na ito, adult Mice ihinto ang pagkain at sumailalim mabilis na pagbaba ng timbang.
Lubha, ang mga mananaliksik ay natagpuan na ang kawalan ng mga neurons na lamang naiimpluwensyahan pagkain ng pag-uugali kapag sila ay inalis mula sa mga adult na Mice. Kung ang mga neurons ay eliminated sa bagong panganak Mice, ang kanilang pagbuo ng talino natagpuan ng isang paraan sa pagpunan para sa kakulangan, at ang mga Mice lumaki pagkain normal. Ang pananaliksik, na isinasagawa sa pamamagitan ng Serge Luquet sa University of Washington sa laboratoryo ng Howard Hughes Medical Institute imbestigador Richard D. Palmiter, ay inilathala sa ang Oktubre 28, 2005 isyu ng journal Science .
Ang gawain ng pagbubukod ng mga magkakaibang at minsan magkasalungat na mga signal ng katawan tungkol sa kagutuman at kabusugan ay bumaba sa isang maliit na kumpol ng halos 5,000 mga cell sa isang rehiyon ng utak na kilala bilang ang arcuate nucleus. Hormones tulad ng insulin, leptin, at ghrelin maghatid ng impormasyon sa arcuate nucleus tungkol sa kung ang katawan ay may sapat na calories at nutrients. Utak, sa turn, ay ginagamit ang impormasyong ito upang magpasya kung kumain o gumasta ng enerhiya.
Dalawang uri ng mga neurons na makilala at tumugon sa mga signal ay matatagpuan sa arcuate nucleus. Ang una sa mga ito, na kilala bilang POMC (pro-opiomelanocortin) neurons, magpadala ng mga signal sa iba pang mga bahagi ng utak upang mabawasan ang gana. Mice sa mga depekto sa POMC neurons kumain nang labis at maging napakataba.
Ang iba pang mga neurons na bumubuo arcuate nucleus ay NPY / AgRP neurons, na pinangalanan para sa dalawang proteins makagawa sila, neuropeptide Y (NPY) at agouti-kaugnay na protina (AgRP). Mananaliksik mahaba pinaghihinalaang NPY / AgRP neurons sa mahalagang mga regulators ng pagpapakain ng pag-uugali, kumikilos sa pagsalungat sa mga POMC neurons upang pasiglahin ang gana. Ngunit ang genetic eksperimento na dinisenyo sa mambiro out eksakto kung paano ang mga neurons NPY / AgRP trigger pagpapakain ay nabigo upang ipakita ang anumang direktang relasyon sa pagitan ng pagkain pag-uugali at ang mga molecule mga siyentipiko na naisip NPY / AgRP neurons ay maaaring gamitin upang iayos ang mga ito.
"Kaya tingin ko ito ang makatarungang upang sabihin ang POMC neurons nakakuha sa taas habang ang huling 10 taon bilang talagang mahalaga sa pagpapakain;. Samantala, ang kahalagahan ng ang NPY pathway pinaliit Sa ilang mga lawak, ang patlang na nagsimula sa tingin mga cell na ito ay sumusuporta sa mga manlalaro , ngunit hindi talagang mahalaga, "sabi Palmiter.
Ngayon, gayunpaman, Palmiter ang lab ay kinuha ng ibang diskarte, at definitively ipinapakita na ang mga neurons NPY / AgRP ay mahalaga para sa ipinaguutos ng pagkain pag-uugali at ang mga regulasyon ng katawan timbang. "Kami ilagay ang mga neurons na ito ay bumalik sa mapa bilang ng masyadong, napakahalaga para sa pagpapakain," siya sinabi.
Siyentipiko unang naging interesado sa NPY / AgRP neurons sa maagang 1980s, kapag sila ay natagpuan na ang isa ng mga proteins na makagawa sila, NPY, trigger matakaw pagkain pag-uugali kapag injected sa talino ng mga rats. Mataas na antas ng NPY sa utak ng mga parehong gutom at napakataba Mice na ibinigay karagdagang katibayan na NPY ay malamang na pasiglahin pagpapakain.
Sampung taon na nakalipas, ang Palmiter ng lab nilikha Mice na lacked ang NPY protina, na umaasa na sila ay kumain ng mas mababa kaysa sa normal Mice. "Naisip namin maaaring chronically sila kumain ng mas mababa kaysa sa mga normal na Mice, at samakatuwid ay ang sandalan - siguro kahit mamatay sa gutom," Palmiter sinabi. Ngunit sa katunayan, ang pagkain pag-uugali ng mga Mice walang NPY ay tila walang ibang kaysa sa kanilang normal counterparts. May iba pa, sila nagpasya, dapat ay mediating NPY / AgRP neurons 'kakayahan upang pasiglahin ang gana.
"Namin delighted," Palmiter sinabi, "kung kailan, ilang taon na ang mamaya, agouti-kaugnay na protina ay natuklasan." Iyon protina, na kung saan ay matatagpuan lamang sa NPY / AgRP neurons, hinarangan gana-hadlang na signal mula sa POMC neurons - nagmumungkahi maaaring magpasigla gana sa pamamagitan ng isang mekanismo na natatanging mula sa na ng NPY. Ito tila na ang Molekyul gusto sila ay naghahanap para sa. "Kami-iisip, ito ay mahusay na: NPY ay nawala, AgRP tumatagal ng higit sa - kung paano simple maaaring ito?" Palmiter sinabi. Ngunit kapag ang mga siyentipiko sa Merck nilikha Mice na lacked AgRP, at pagkatapos Mice na lacked parehong NPY at AgRP, sila masyadong ay may normal na timbang at fed normal.
Haka-haka patuloy sa kung ano ang Molekyul o molecule ay maaaring maging responsable para sa nagpapalitaw ng pag-uugali ng pagpapakain. Ngunit, sabi ni Palmiter, "namin na natanto ito ay maaaring pumunta sa magpakailanman. So naisip namin, ipaalam lang siguraduhin na ang mga neurons ay mahalaga." Upang matukoy kung NPY / AgRP merited ang karagdagang pag-aaral, nagpasya sila upang maalis ang mga ito ganap na sa Mice.