identificē aknu un smadzeņu saikni kā galveno faktoru cirkādisko ēšanas paradumu un aptaukošanās pārvaldībā.

Pētījumā uzsvērta aknu vagusa nerva loma pārtikas uzņemšanas ritmu regulēšanā, piedāvājot jaunas perspektīvas potenciālajām aptaukošanās ārstēšanas metodēm.

Žurnālā “Science” publicēts pētījums atklāja, ka komunikācija starp aknu aferento nervu (HVAN) un smadzenēm ietekmē diennakts ritmu ēšanas paradumus. Pelēm HVAN ķirurģiska noņemšana koriģēja izmainītos ēšanas ritmus un samazināja svara pieaugumu diētas ar augstu tauku saturu laikā, kas liecina, ka HVAN varētu būt mērķis cīņā pret aptaukošanos.

Diennakts ritmi ir 24 stundu cikli, kas regulē dzīvnieku fiziskās, garīgās un uzvedības izmaiņas, parasti sinhronizēti ar gaismas un tumsas cikliem. Lai gan šie ritmi parasti ir stabili, tos var izjaukt uzvedības izmaiņas vai gaismas iedarbība, piemēram, laika joslu maiņas vai nakts maiņas darba gadījumā, kas noved pie orgānu sistēmu desinhronizācijas.

Suprahiazmatiskais kodols (SCN) kalpo kā galvenais diennakts pulkstenis, izmantojot gaismas signālus, lai izveidotu molekulārā pulksteņa gēnu atgriezeniskās saites cilpas (TTFL). Jaunākie pētījumi liecina, ka gandrīz visas somatiskās šūnas uztur arī savas TTFL, kas palīdz līdzsvarot diennakts ritmus ar citiem procesiem, piemēram, pārtikas uzņemšanu.

Sinhronizācija starp SCN un barības vielu noteikto aknu ritmu ir svarīga, lai saglabātu vielmaiņas līdzsvaru, ņemot vērā vides izmaiņas. Pētījumi ar grauzējiem un cilvēkiem liecina, ka šo sistēmu desinhronizācija ir kaitīga veselībai, palielinot vielmaiņas slimību, piemēram, aptaukošanās un diabēta, risku un smagumu. Tomēr precīzi mehānismi un signāli, kas regulē šo mijiedarbību, joprojām nav skaidri.

Pētījumā tiek pētīti diennakts komunikācijas mehānismi starp aknām un smadzenēm, izdzēšot kodolreceptorus REV-ERBα/β pelēm.

Šie receptori iepriekš ir identificēti kā hronometaboliskās homeostāzes galvenie elementi. To izņemšana izraisa desinhronizāciju.

Atšķirībā no iepriekšējiem pētījumiem šajā jomā, zinātnieki izmantoja adenovīrusu injekcijas, kas spēj izvadīt REV-ERB caur astes vēnu, dodot pētījumam unikālu priekšrocību - lokāli (nevis sistēmiski) traucēt bioloģisko pulksteni.

Šī metodoloģija ļāva mums novērot un manipulēt ar asinhronitāti starp aknām un smadzenēm, vienlaikus atstājot nemainīgas citas orgānu sistēmas, ievērojami samazinot fona troksni un traucējošos faktorus.

Ķirurģiskas un eksperimentālas iejaukšanās tika veiktas trim dažādām pieaugušu laboratorijas peļu grupām.

Pētījumā uzmanība tika pievērsta arī aknu vagusa nerva (HV) lomai signālu pārraidē uz smadzenēm un svara regulēšanā. Lai gan iepriekš bija zināms, ka HV pārraida vielmaiņas datus no aknām uz smadzenēm, tā precīza loma diennakts komunikācijā un ēšanas ritmos palika spekulatīva.

Pētījumā uzsvērts, ka pārtikas uzņemšanas ritmi darbojas kā zeitgeber (ārējs signāls, kas sinhronizē bioloģiskos ritmus) diennakts modulācijai aknās, līdzīgi kā gaismas un tumsas cikli ietekmē SCN ritmus organismā.

Gēnu apklusināšanas peles modeļos REV-ERBα un REV-ERBβ receptoru dzēšana traucēja barošanās ritmus, neietekmējot SCN vadītos ciklus.

Ablācija aktivizēja Arntl un Per2 gēnus, kas ir atbildīgi par hronometabolisko līdzsvaru, izraisot izmaiņas barošanās ritmā un palielinātu barošanos dienas laikā, galu galā izraisot ievērojamu svara pieaugumu. Interesanti, ka aknu vagusa aferentā nerva (HVAN) pārgriešana novērsa šīs sekas, samazinot barības uzņemšanu un izraisot svara zudumu.

Tas izceļ HV svarīgo lomu barošanās ritmu signalizācijā, un paralēli pētījumi uzrāda pretējus rezultātus: zarnu aferentu aktivācija cilvēkiem izraisīja svara zudumu, izceļot zarnu un smadzeņu mijiedarbības sarežģītību vielmaiņas regulācijā.

Pētījumā tika izmantoti peles modeļi, lai identificētu hronometaboliskās homeostāzes un barošanas ritmu traucējumu pamatā esošos mehānismus.

Rezultāti parādīja, ka HV kalpo kā komunikācijas centrs, pārraidot signālus uz smadzenēm par izmaiņām barošanās ritmā, kas tiek konstatētas caur kodolreceptoriem REV-ERBα/β. Šie signāli izraisa palielinātu pārtikas uzņemšanu dienasgaismas stundās un ievērojamu svara pieaugumu.

HV noņemšana novērsa šīs sekas, norādot to kā potenciālu mērķi turpmākiem svara zaudēšanas pētījumiem.