Межклеточное вещество способствует ожирению и мешает нейронам чувствовать инсулин

После приема пищи уровень инсулина в крови возрастает. Этот гормон играет ключевую роль в обеспечении клеток энергией, способствуя захвату глюкозы — вещества, образующегося в процессе пищеварения и являющегося основным источником энергии для нашего организма.

Инсулин и пищевое поведение

Инсулин также оказывает значительное влияние на мозг, участвуя в регуляции пищевых привычек и обмена веществ. В частности, специальные нейроны, расположенные в дугообразном ядре гипоталамуса, отвечают за восприятие уровня инсулина и его воздействие на пищевое поведение. Эти нейроны используют нейропептид AgRP, известный как гормон аппетита, для передачи сигналов.

Гипоталамус, являясь центром управления многими биохимическими и физиологическими процессами, играет ключевую роль в контроле аппетита. Нейроны дугообразного ядра непосредственно реагируют на гормоны и другие вещества, циркулирующие в крови. Когда уровень инсулина высок, сигналы от нейронов прекращают поиск пищи и снижают аппетит, одновременно активируя энергетические процессы. И наоборот, при низком уровне инсулина требуется больше пищи, а организм начинает накапливать жир, что также регулируется нейронами через AgRP.

Однако в некоторых случаях, даже при достаточном количестве инсулина в крови, нейроны могут не ощущать его воздействия. Это может быть вызвано различными причинами. Например, у нейронов может не хватать рецепторов к инсулину, или же могут быть нарушены внутриклеточные сигнальные пути, что приводит к тому, что нейрон функционирует так, как будто инсулина не хватает.

Межклеточное вещество блокирует восприятие инсулина

Исследователи из Мельбурнского университета обнаружили еще одну причину, которая может мешать нейронам воспринимать инсулин. Эта причина связана с избыточным уплотнением межклеточного вещества, что затрудняет доступ инсулина к рецепторам.

Межклеточное вещество, или матрикс, заполняет пространство между клетками. Его свойства зависят от типа и расположения клеток. Вокруг нейронов межклеточный матрикс образует молекулярную сеть, состоящую из компонентов, таких как хондроитинсульфаты — сложные полимеры белков и углеводов. Обычно хондроитинсульфаты ассоциируются с хрящами и суставами, но они также присутствуют в матриксе вокруг нейронов. Эта околонейронная сеть влияет на возбудимость нейронов и их способность взаимодействовать друг с другом.