Vid möss skär en hög fetthalt en "broms" som används för att kontrollera aptiten (2019)

Resultatet visar hur mat kan förändra hjärnans drivkraft att äta

Av Laura Sanders – 27 juni 2019

Efter veckor på en diet med hög fetthalt visade vissa celler mindre aktivitet i en del av den aptitkontrollerande delen av hjärnan hos möss, resultat som tyder på att den feta kosten uppmuntrar överätande.

En diet som bryter ner tarmen kan ställa in hjärnan för mer av detsamma.

Efter att möss åt fet mat i bara två veckor, celler i deras hjärnor som skickar en "sluta äta"-signal var tystare än de hos möss som inte åt chow med hög fetthalt, rapporterar forskare i 28 juni Vetenskap. Resultatet hjälper till att reda ut det komplexa förhållandet mellan mat och aptit, ett som kan bli rörigt när människor äter för mycket.

Eftersom mat är avgörande för överlevnad har hjärnan inbyggd redundans - en mängd överlappande pro-food-system för att se till att djuren äter tillräckligt. Neuroforskaren Garret Stuber vid University of Washington i Seattle tog sikte på ett område i hjärnan som är känt för att vara inblandat i ätbeteende.

Denna hjärnstruktur kallas lateral hypotalamus och innehåller ett stort antal olika celler. Stuber och hans kollegor tittade på genbeteende i enstaka celler där, och fann att en grupp, som kallas glutamaterga nervceller, visade särskilt stora förändringar i vilka gener som var aktiva när laget jämförde magra möss med överviktiga möss.

Tidigare arbete antydde att dessa glutamaterga celler fungerade som en broms vid matning: När cellerna artificiellt blockerades från avfyrningssignaler, möss åt mer mat och gick upp mer i vikt. Men det var inte klart hur dessa celler faktiskt betedde sig under ett mer naturligt skifte från magert till fetma.

"Fetma händer inte bara över en natt", säger Stuber, som utförde en del av arbetet vid University of North Carolina i Chapel Hill. För att studera den gradvisa övergången började forskarna mata möss med hög fetthalt av musmat, medan de med jämna mellanrum använde ett sofistikerat mikroskop för att titta på de glutamaterga cellernas förmåga att avfyra signaler.

Två veckor in i hetsätningen, till och med innan mössen fyllts upp, visade nervcellerna redan mer trög aktivitet, både i sitt spontana beteende och när ett djur fick en klunk söt vätska. Den minskningen fortsatte när djuren blev större, i upp till 12 veckor, fann forskarna. Dessa cellers "aktivitet går ner som en funktion av en fettrik kost", säger Stuber.

Resultaten antyder att "dessa cellers minskade aktivitet tar bort bromsen för matning och fetma", säger neuroforskaren Stephanie Borgland vid University of Calgary i Kanada, som skrev en relaterad kommentar i samma nummer av Vetenskap.

Forskarna vet inte om dessa celler skulle återfå sitt normala beteende om mössen slutade äta fettrik mat och gå ner i vikt. Det skulle vara tekniskt svårt att fortsätta övervaka samma celler under de veckor eller månader som det skulle ta för mössen att normalisera sin kroppsvikt, säger Stuber.

Medan resultaten ger ett tydligt exempel på celler som kontrollerar ätbeteende hos möss, är det svårt att säga om liknande aptitdämpande nervceller är i arbete hos människor. Hjärnavbildningsexperiment har visat att samma hjärnregion, hypotalamus, är involverad när människor växlar mellan att vara hungriga och mätta.

Stuber påpekar att även om dessa celler i möss verkar vara särskilt lyhörda för en diet med hög fetthalt, påverkar fetma förmodligen en mycket bredare cellpopulation. "Det här händer förmodligen i hjärnan", säger han. Att förstå dessa komplexa interaktioner kan i slutändan peka på bättre strategier för att hantera mänsklig aptit.