Από την Αθηνά Γκόρου
Γάλλοι ερευνητές από το CNRS και το Πανεπιστήμιο Paris Cité δημοσίευσαν πρόσφατα στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications μια σημαντική μελέτη που δείχνει πως τα αστροκύτταρα που βρίσκονται στον εγκέφαλο, στην περιοχή που σχετίζεται με την αίσθηση ευχαρίστησης από την τροφή — μεταβάλλονται αρνητικά από την κατανάλωση λιπαρών διαιτών και την παχυσαρκία. Παράλληλα, η στοχευμένη παρέμβαση σε αυτά τα κύτταρα μπορεί να βελτιώσει τόσο τον μεταβολισμό όσο και τη γνωστική λειτουργία σε πειραματόζωα. Η παρέμβαση αυτή έγινε με τη χρήση της χημογενετικής τεχνικής (chemogenetics), που βασίζεται στην έκφραση μιας ειδικής πρωτεΐνης στα αστροκύτταρα μέσω ιού. Αυτή η πρωτεΐνη λειτουργεί σαν «διακόπτης», ρυθμίζοντας τη ροή ασβεστίου στα κύτταρα, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο της δραστηριότητας των αστροκυττάρων και της επίδρασής τους στον εγκέφαλο και το μεταβολισμό.
Τα αστροκύτταρα, μέχρι σήμερα λιγότερο μελετημένα σε σχέση με τους νευρώνες, αποδεικνύονται κρίσιμοι παίκτες στη λειτουργία του εγκεφάλου και στην ενεργειακή ρύθμιση. Η έρευνα έδειξε ότι η χειραγώγηση των αστροκυττάρων σε ζωντανούς ποντικούς (in vivo) μπορεί όχι μόνο να επηρεάσει τον μεταβολισμό τους, αλλά και να αποκαταστήσει διαταραγμένες γνωστικές ικανότητες που σχετίζονται με την παχυσαρκία, όπως η δυνατότητα επανάκτησης νέων δεξιοτήτων ή εκμάθησης νέων εργασιών.
Η μελέτη βασίστηκε σε έναν συνδυασμό τεχνικών, μεταξύ των οποίων:
- Χημογενετική προσέγγιση, Η χημογενετική είναι μια σύγχρονη τεχνική που επιτρέπει τον στοχευμένο έλεγχο της δραστηριότητας συγκεκριμένων κυττάρων (συνήθως νευρικών ή αστροκυττάρων) μέσω της χρήσης ειδικών φαρμάκων που ενεργοποιούν ή αναστέλλουν πρωτεΐνες που έχουν εισαχθεί τεχνητά σε αυτά τα κύτταρα.
- Οι ερευνητές εισάγουν στοχευμένα στα κύτταρα μια πρωτεΐνη (συνήθως υποδοχέα) που δεν υπάρχει φυσιολογικά στον οργανισμό.
- Αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να μπλοκαριστεί από ένα συγκεκριμένο φάρμακο (ligand), που συνήθως δεν επηρεάζει άλλα κύτταρα.
- Με αυτόν τον τρόπο, μέσω της χημικής ουσίας, μπορούν να “ανάψουν” ή “σβήσουν” την δραστηριότητα των κυττάρων αυτών, σαν να είχαν έναν απομακρυσμένο διακόπτη.
- Απεικόνιση εγκεφάλου (brain imaging).
- Δοκιμασίες κινητικότητας και γνωστικής συμπεριφοράς στα ζώα.
- Μέτρηση ενεργειακού μεταβολισμού.
Τα αστροκύτταρα, σε αντίθεση με τους νευρώνες, δεν παράγουν ηλεκτρική δραστηριότητα, γεγονός που δυσκόλεψε στο παρελθόν την έρευνά τους. Ωστόσο, χάρη στις νέες τεχνολογίες παρατήρησης, αποδείχθηκε ότι η συνεργασία τους με τους νευρώνες είναι απαραίτητη για τη σωστή λειτουργία του νευρικού συστήματος.
Η μελέτη αυτή ανοίγει νέους ορίζοντες στην κατανόηση της παχυσαρκίας και των επιπτώσεών της στον εγκέφαλο, καθώς και στην ανάπτυξη στοχευμένων θεραπειών που θα επηρεάζουν όχι μόνο το σώμα αλλά και τη γνωστική υγεία των ασθενών.
Σημειώσεις για την έρευνα:
- Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από ερευνητές της Μονάδας Λειτουργικής και Προσαρμοστικής Βιολογίας (CNRS/Université Paris Cité) και του Ινστιτούτου Βιολογίας Paris-Seine (CNRS/Inserm/Sorbonne Université).
- Ο χημογενετικός έλεγχος βασίστηκε στη ρύθμιση του ασβεστίου, στοιχείο κρίσιμο για τη ρύθμιση της συναπτικής δραστηριότητας των αστροκυττάρων.
Αυτή η ανακάλυψη αποτελεί ένα σημαντικό βήμα στην προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα το πώς ο εγκέφαλος συνδέεται με τις μεταβολικές διαταραχές και προσφέρει νέες προοπτικές για την αντιμετώπιση της παχυσαρκίας σε πολλά επίπεδα.
Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να ανατρέξετε στη σχετική έρευνα:
Enrica Montalban, Anthony Ansoult, Daniela Herrera Moro Chao, Cuong Pham, Clara Franco, Andrea Contini, Julien Castel, Rim Hassouna, Marene H. Hardonk, Anna Petitbon, Ewout Foppen, Giuseppe Gangarossa, Pierre Trifilieff, Dongdong Li, Serge Luquet, Claire Martin. Striatal astrocytes modulate behavioral flexibility and whole-body metabolism in mice. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-60968-y