Wissenschaftler sind ein Schritt näher an dem Entwirren der komplexen Vorrichtungen im Gehirn, die Körpergewicht regeln. Arbeiten mit Mäusen -- wer Appetit durch die Anlagen gesteuert wird, die denen in den Menschen sehr ähnlich sind - sie haben ein spezifisches Baumuster Neuron gekennzeichnet, das für Fressverhalten wesentlich ist. Ohne diese Neuronen stoppen erwachsene Mäuse zu essen und machen schnellen Gewichtsverlust durch.
Bemerkenswert fanden die Forscher, dass Fehlen dieser Neuronen nur Eisverhalten beeinflußte, als sie von den erwachsenen Mäusen gelöscht wurden. Wenn die Neuronen in den neugeborenen Mäusen beseitigt wurden, fanden ihre sich entwickelnden Gehirne eine Methode, den Fehlbetrag auszugleichen, und die Mäuse wuchsen normalerweise essen heran. Die Forschung, geleitet durch Serge Luquet an University of Washington im Labor des Howard Hughes Medical Institute-Forschers Richard D. Palmiter, wird im Punkt Am 28. Oktober 2005 der Zapfen Wissenschaft veröffentlicht.
Die Aufgabe des verschiedenen Gehäuses heraus von sortieren und manchmal von widersprechen signalisiert über Hunger und Übersâttigung fällt auf einen kleinen Cluster von ungefähr 5.000 Zellen in einer Region des Gehirns, das als der bogenförmige Kern bekannt ist. Hormone wie Insulin, Leptin und ghrelin entbinden Informationen an den bogenförmigen Kern über, ob das Gehäuse genügende Kalorien und Nährstoffe hat. Das Gehirn verwendet der Reihe nach diese Informationen, um zu entscheiden, ob man Energie isst oder verbraucht.
Zwei Baumuster Neuronen, die auf diese Signale erkennen und reagieren, werden im bogenförmigen Kern gefunden. Die ersten von diesen, bekannt als (pro--opiomelanocortin) Neuronen POMC, schicken Signale zu anderen Teilen des Gehirns, Appetit zu verringern. Mäuse mit Defekten in POMC-Neuronen essen übermäßig und werden beleibt.
Die anderen Neuronen, die den bogenförmigen Kern bilden, sind NPY-/AgRPneuronen, benannt für zwei Proteine, die sie produzieren, neuropeptide O (NPY) und Goldhase-bedingtes Protein (AgRP). Forscher haben lang NPY-/AgRPneuronen vermutet, um die wichtigen Regler des Fressverhaltens zu sein und gewirkt in der Opposition zu POMC-Neuronen, um Appetit anzuregen. Aber die genetischen Experimente, die konstruiert wurden, um heraus zu necken genau, wie NPY-/AgRPneuronen das Führen starteten, hatten Show irgendeine tun nicht gekonnt direktes Verhältnis zwischen Eisverhalten und den Molekülwissenschaftlern, das, Neuronen möglicherweise des Gedankens NPY/AgRP verwendeten, um es zu regeln.
„So denke Ich, dass es angemessen ist, die POMC-Neuronen zu sagen, die in der Statur während der letzten 10 Jahre als seiend wirklich wichtig zum Führen gewonnen werden; unterdessen verminderte die Bedeutung der NPY-Bahn. Gewissermassen fing der Bereich an zu denken, dass diese Zellen unterstützende Spieler waren, aber nicht wirklich wichtig,“ sagten Palmiter.
Jetzt jedoch Palmiters hat Labor einen anderen Anflug genommen und endgültig gezeigt, dass NPY-/AgRPneuronen für regelndes Eisverhalten und die Regelung des Körpergewichts wesentlich sind. „Wir haben diese Neuronen zurück auf die Karte gesetzt, wie sehr seiend, sehr wichtig für das Führen,“ sagte er.
Wissenschaftler wurden zuerst an NPY-/AgRPneuronen in den früher 80er-Jahren interessiert, als sie dieses der Proteine, die sie produzieren, NPY fanden, Triggerunersättliches Eisverhalten als eingespritzt in die Gehirne von Ratten. Hohe Stufen von NPY im Gehirn von hungrigen und beleibten Mäusen lieferten weiteren Beweis, dass NPY wahrscheinlich war, das Führen anzuregen.
Vor Zehn Jahren, Palmiters stellte Labor die Mäuse, die das NPY-Protein ermangelten her und erwartete, dass sie kleinerals normale Mäuse essen würden. „Wir dachten, dass sie möglicherweise chronisch kleinerals normale Mäuse äßen, und sind folglich mager - möglicherweise verhungern Sie sogar,“ sagte Palmiter. Aber tatsächlich, schien das Fressverhalten von Mäusen ohne NPY nicht unterschiedlich als das ihrer normalen Kollegen. Noch etwas, entschieden sie, müssen die Fähigkeit NPY-/AgRPneuronen vermitteln, Appetit anzuregen.
„Wir waren begeistert,“ sagte Palmiter, „als, einige Jahre später, wurde Goldhase-bedingtes Protein entdeckt.“ Dieses Protein, das nur in NPY-/AgRPneuronen gefunden wird, blockierte Appetit-Aufhebung signalisiert von POMC-Neuronen - das Vorschlagen es könnte Appetit durch eine Vorrichtung anregen, die von der von NPY eindeutig ist. Es schien, das Molekül zu sein, das sie nach gesucht hatten. „Wir dachten, dieses sind groß: NPY wird, AgRP übernimmt gegangen - wie einfach es sein könnte?“ Palmiter sagte. Aber, als Wissenschaftler an Merck Mäuse herstellten, die AgRP ermangelten, und dann Mäuse, die NPY und AgRP ermangelten, hatten sie auch Normalgewicht und normalerweise führen.
Vermutung fuhr hinsichtlich fort, welches Moleküls oder Moleküle möglicherweise für das Starten des Fressverhaltens verantwortlich wären. Aber, sagt Palmiter, „wir verwirklichten, dass dieses für immer weitergehen könnte. So dachten wir, ließen uns uns vergewissern gerade, dass die Neuronen sind wichtig.“ Um zu bestimmen ob NPY/AgRP weitere Studie verdiente, entschieden sich sie sie in den Mäusen völlig zu beseitigen.