Pagtuklas ng bagong papel para sa cerebellum sa regulasyon ng uhaw

Ang cerebellum, madalas na tinutukoy bilang "maliit na utak," ay nakakuha ng atensyon ng mga mananaliksik sa loob ng maraming siglo dahil sa kakaibang istraktura at pagiging kumplikado ng cellular, na isa sa mga pinakalumang rehiyon ng utak sa mga terminong ebolusyon. Ayon sa kaugalian, ito ay itinuturing lamang bilang isang motor control center; gayunpaman, ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral ang pagkakasangkot nito sa mga non-motor na function tulad ng cognition, emotion, memory, autonomic function, satiety, at meal completion.

Sa isang kamakailang pag-aaral sa mga daga na inilathala sa Nature Neuroscience, natuklasan ng mga mananaliksik mula sa University Hospitals (UH), Harrington Discovery Institute sa UH, at Case Western Reserve University na kontrolado rin ng cerebellum ang uhaw, isang mahalagang function na kailangan para mabuhay. Sa partikular, nalaman ng team na ang hormone asprosin ay kumakalat mula sa periphery papunta sa utak at pinapagana ang mga Purkinje cells sa cerebellum. Ito ay humahantong sa mas mataas na pagnanasa na maghanap at uminom ng tubig.

"Ang Asprosin, isang hormone na natuklasan ng aming lab noong 2016, ay kilala upang pasiglahin ang paggamit ng pagkain at mapanatili ang timbang ng katawan sa pamamagitan ng pag-activate ng mga pangunahing 'gutom' na neuron sa isang bahagi ng utak na tinatawag na hypothalamus at kumikilos sa pamamagitan ng pagbubuklod sa isang protina sa ibabaw ng neuron na tinatawag na 'receptor,'" sabi ni Dr Atul Chopra, senior author ng pag-aaral.

Si Dr. Atul Chopra ay isang imbestigador sa UH Harrington Discovery Institute at associate director ng Harrington Rare Disease Program, isang medikal na geneticist sa tawag sa UH, at isang associate professor ng medisina at genetics at genomics sa Case Western Reserve University School of Medicine.

Ang hormone ay nangangailangan ng isang receptor para sa pagkilos nito, at sa kaso ng kakayahan ng asprosin na kontrolin ang gana at timbang ng katawan, ang receptor na iyon ay Ptprd. Bilang karagdagan sa hypothalamus, natuklasan ng koponan na ito ay lubos na ipinahayag sa cerebellum, kahit na ang functional na kahalagahan nito ay hindi alam.

"Sa una naming ipinapalagay na ang pagkilos ng asprosin sa cerebellum ay nag-coordinate ng paggamit ng pagkain sa hypothalamus, na naging hindi tama. Dumating ang tagumpay nang si Ila Mishra, isang postdoctoral na kapwa sa lab at ngayon ay pinuno ng kanyang sariling lab sa Unibersidad ng Kentucky, ay natuklasan na ang mga daga kung saan ang sensitivity ng cerebellum ay nabawasan sa pag-inom ng tubig, ang aming sukdulang tubig ay natumba. pag-inom ng tubig, na isang masayang aksidente."

Ang mga daga na ito ay nagpakita rin ng nabawasan na aktibidad ng selula ng Purkinje na sinamahan ng hypodipsia (nabawasan ang pagkauhaw). Ang kanilang pagkain, koordinasyon ng motor, at pag-aaral ay hindi naapektuhan. Sa kaibahan, ang mga daga kung saan tinanggal ang hypothalamic asprosin sensitivity ay nagpakita ng nabawasan na paggamit ng pagkain na walang epekto sa pagkauhaw.

"Ang aming mga resulta ay nagpapakita hindi lamang ng isang bagong function para sa cerebellar Purkinje cell sa uhaw modulasyon, ngunit din ang kanilang mga independiyenteng regulasyon mula sa mahusay na itinatag na mga tungkulin sa motor koordinasyon at pag-aaral," idinagdag Dr Chopra. "Nakakamangha na pagkatapos ng isang siglo o higit pa sa neurobiological research, natutuklasan pa rin namin ang mga mahahalagang bagong function para sa mga bahagi ng utak na matagal nang naisip na mauunawaan. Ang mas malawak na kahalagahan ng pagtuklas na ito ay ang potensyal nito para sa pamamahala ng mga sakit sa pagkauhaw tulad ng polydipsia (sobrang pagkauhaw), hypodipsia, at adipsia, na kasalukuyang walang paggamot."