هنگامی که بالشتک های چربی در هر دو طرف از عصب دهی حسی خود محروم شدند، حیوانات وزن بدن ثابت، مصرف غذای طبیعی و پاسخ های مورد انتظار به دما را حفظ کردند. هیچ تغییر آشکاری در تون سمپاتیک مشاهده نشد.
مکانیسم های ارتباط دهنده سیگنال های حسی و سمپاتیک ناشناخته باقی می مانند. تحقیقات بیشتری برای شناسایی عملکرد زیرگروه های مختلف DRG که بافت چربی را عصب دهی می کنند و همچنین ماهیت خود سیگنال مورد نیاز است.
با فرسایش مضاعف، توده چربی در سمت ساییده شده افزایش می یابد، که بر خلاف انقباض است که معمولاً با افزایش ترموژنز رخ می دهد. این نشان می دهد که فیبرهای حسی نیز در هماهنگی لیپوژنز و گرمازایی نقش دارند.
برای مثال، ابزار تجسم HYBRID از فلورسانس بلوک برای بافت‌های بزرگ استفاده می‌کند که پیش نیازی برای تجسم آکسون طولانی محیطی DRG موش است. این رویکرد به محققان اجازه می دهد تا کل عصب حسی را از DRG تا سلول های چربی تجسم کنند.
روش های مورد استفاده در مطالعات فوق الذکر اکنون ناقص تلقی می شوند، زیرا قادر به هدف قرار دادن انتخابی فیبرهای حسی تنی نیستند. به همین دلیل، محققان مطالعه حاضر به دنبال توسعه روش‌های بهتر با استفاده از ابزارهای تصویربرداری، مولکولی و مدار انتخابی بودند.
مطالعه: نقش عصب حسی تنی بافت چربی. اعتبار تصویر: SciePro / Shutterstock.com
علاوه بر این ابزار، محققان مطالعه حاضر همچنین یک ویروس مرتبط با آدنو نوترکیب (AAV) را که یک پروتئین فلورسنت را به DRGهای فردی در سطح توراکولومبار بیان می‌کند، تزریق کردند و متعاقباً از طریق میکروجراحی ظریف عقده‌های سمپاتیک را خارج کردند. این همه الیاف بیرون زده از دو گانگلیون حسی انتخاب شده را نشان می دهد.
مطالعات ژنتیکی نشان داد که فرسایش حسی جسمی منجر به افزایش گرمازایی در پد چربی و همچنین از نو لیپوژنزی که مشابه سطوح موجود در چربی بژ یا قهوه ای بود. این یک ترکیب غیرمعمول از اکسیداسیون لیپید و لیپوژنز است که تولید گرما را حتی در شرایط سرد یا به دنبال سیگنال‌دهی بتا آدرنرژیک ممکن می‌سازد.
ترموژنز مشاهده شده توسط فعالیت لیپاز حساس به هورمون (HSL) بالاتر، با سلول های چربی بژ چندلخی بیشتر در سمت قطع شده واسطه شد.
تقریباً 40٪ از الیاف پارانشیمی از نظر تیروزین هیدروکسیلاز (TH) مثبت بودند که قبلاً یک نشانگر انتخابی برای الیاف سمپاتیک در نظر گرفته می شد. این مشاهدات احتمال خطاهایی را در مطالعات قبلی نشان داد که به تشخیص TH برای شناسایی عصب دهی سمپاتیک بافت های چربی بستگی داشت.
مطالعه حاضر اطلاعات جدیدی در مورد تنظیم بافت چربی به دانش موجود اضافه می کند. علاوه بر این، یافته‌های مطالعه نشان می‌دهد که علاوه بر سیگنال‌دهی عمومی آهسته از سلول‌های چربی از طریق هورمون‌های چربی، بافت چربی سیگنال‌های حسی را نیز از طریق اعصاب حسی جسمی به مغز ارسال می‌کند. این نشان دهنده پتانسیل سنجش سریع تغییرات در مکان های خاص رسوبات چربی بدن است.
محققان هرگونه سردرگمی بین الیاف حسی پوست کشاله ران و فیبرهای چربی را با استفاده از برچسب‌گذاری دو رنگ با زیرواحد B توکسین وبا رتروگراد (CTB) از بین بردند. فیبرهای حسی چربی دو نوع بودند، یکی دسته‌های بزرگ‌تری را تشکیل می‌داد که در امتداد رگ‌های خونی به بافت حرکت می‌کردند و دیگری نوع پارانشیمی که انتهای عصب حسی را در نزدیکی سلول‌های چربی نشان می‌داد.
با افزایش نرخ چاقی و بیماری های متابولیک مرتبط که در سراسر جهان گزارش شده است، محققان برای درک وضعیت عملکردی بافت چربی در بدن در رابطه با هموستاز انرژی کلی تلاش کرده اند. یک جدید طبیعت این مطالعه به بررسی عصب‌گیری حسی سلول‌های چربی در ذخایر چربی زیر جلدی می‌پردازد و اثرات آناتومیکی و عملکردی تداخل با اعصاب حسی در این بافت‌ها را مشخص می‌کند.
از آنجایی که فیبرهای حسی از چندین انتقال دهنده عصبی مختلف استفاده می کنند، محققان از مهندسی ژنتیک برای مطالعه نورون های خاص با تمرکز بر پیش بینی آنها استفاده کردند. برای این منظور، AAV9 استفاده شد، زیرا برای روشن کردن تغییرات عملکردی در طولانی مدت، به جای ویروس‌های کاذب و هرپس سیمپلکس، که هر دو سمی هستند، هم ایمن‌تر و هم بهتر است.
از دست دادن عصب سمپاتیک در این حیوانات این پاسخ را کاهش داد. بنابراین، عملکرد سمپاتیک برای پاسخ ژن به عصب حسی مورد نیاز است.
در پستانداران، بافت چربی به شدت توسط اعصاب سمپاتیک و حسی عصب دهی می شود. اعصاب سمپاتیک سیگنال هایی را از سیستم عصبی سمپاتیک از طریق گیرنده های بتا آدرنرژیک برای تنظیم متابولیسم چربی و تولید گرما از چربی حمل می کنند. این اعصاب به طور فعال در متابولیسم چربی بژ و قهوه ای نقش دارند.
در مطالعه حاضر، محققان از پد بافت چربی سفید (WAT) در کشاله ران استفاده کردند که از چربی بژ فعال متابولیکی تشکیل شده است، زیرا عملکردهای مهمی در فیزیولوژی موش دارد.
بیشترین تغییر در دمای هسته بدن بود که افزایش یافت و در نتیجه با گرمازایی بالاتر همبستگی داشت. در 22 درجه سانتیگراد، دما تثبیت شد، بنابراین نشان می دهد که مکانیسم های ترموستات مرکزی دست نخورده باقی مانده اند.
یافته‌های مطالعه همچنین نشان می‌دهد که DRGs، مانند تنظیم فشار خون به واسطه بارورسپتور واگ، تون سمپاتیک موضعی را در بافت چربی مهار می‌کند. این بینش‌های جدیدی را در مورد شنودهای درونی، که فرآیندی است که بدن از طریق آن، کثرت فرآیندهای درونی و تغییراتی را که هر لحظه رخ می‌دهند، حفظ می‌کند، ارائه می‌کند.
با استفاده از تصویربرداری HYBRID و صفحه نور، کل طرح نورون DRG از بدن سلولی به پد چربی کشاله ران به طول 1.2 سانتی متر مشاهده شد. این عصب دهی مستقیم پد چربی توسط DRG های سینه ای را نشان داد.
سلول های چربی همچنین سیگنال های حسی را منتقل می کنند که از طریق عقده های ریشه پشتی (DRG) نخاع وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند. مطالعات قبلی با استفاده از ویروس هرپس مسیر این اعصاب را روشن کرده است. با این حال، نقش عملکردی آنها نامشخص است، زیرا برش یا غیرفعال کردن شیمیایی این اعصاب هیچ تغییر قابل توجهی در آزمایش همستر ایجاد نکرده است.
این رویکرد در غیر این صورت به عنوان بردار رتروگراد بهینه شده برای ردیابی اندام (ROOT) شناخته می شود. برتری این رویکرد به دلیل کارایی رتروگراد بالاتر و بروز کمتر بیان خارج از هدف در DRGs طرف مقابل یا کبد است. با استفاده از ROOT، محققان تنها اعصاب حسی را در پد چربی قطع کردند که متعاقباً منجر به کاهش 40 درصدی نورون‌های پخش‌کننده چربی در DRGهای تحت درمان شد.
پایانه های عصبی حسی در پوست که توسط فیبرهایی که با الیافی که از بالشتک چربی حرکت می کنند تامین می شود، دست نخورده باقی مانده اند. این تایید کرد که دانشمندان به یک مدل از دست دادن عملکرد خاص برای فیبرهای حسی تنی عصب‌دهنده چربی دست یافته‌اند.
هنگامی که با رژیم غذایی پرچرب مورد آزمایش قرار گرفت، موش های فرسوده تحمل گلوکز بسیار بهتری نسبت به گروه کنترل نشان دادند. با این حال، وزن بدن آنها کمی تغییر کرد. این تغییر از سفید شدن چربی سفید در پاسخ به فرسایش حسی بافت چربی پشتیبانی می کند و اثر محافظتی بر متابولیسم گلوکز دارد.