ジャーナルに掲載されたマウスの新しい研究 自然コミュニケーション 脂肪と糖を豊富な食事によって誘発される肥満の文脈における、報酬回路の構造である線条体の星状細胞の役割を明らかにします。これらの細胞は、代謝疾患の治療の興味深い標的を表している可能性があります。
脳は数十億のニューロンで構成されています。これらは興奮性の細胞です。つまり、生成できるということです 活動電位 電流の形で他のニューロンに情報を送信します。ただし、ニューロンは脳細胞の半分のみを構成し、残りの半分はで構成されています グリア細胞、その中には星状細胞があります。後者は、神経変性疾患（アルツハイマー病またはパーキンソン病）、精神疾患、てんかんなどの多くの脳の病理に関与しています。
ニューロンとは異なり、星状細胞は電流を生成することはできませんが、細胞内カルシウム濃度に変動します。細胞内カルシウムは、細胞の機能に関連する多くのプロセスに関与しており、 星状細胞の生理学の重要な役割。星状細胞が脳波（ECG）などの脳活動を記録する従来の方法については沈黙しているという事実は、研究をはるかに遅くて困難にしました。その結果、彼らの役割は大部分が過小評価されており、私たちは彼らがニューロンと通信する方法を解明していることにはまだ程遠いです。
一緒です イメージングツールの開発 脳のプロセスにおける彼らの役割を最終的に解明できるという特定の細胞俳優をターゲットにします。私たちが得た結果は、脂肪と砂糖を豊富な食物によって誘発される肥満の文脈で、星状細胞活性のいくつかの特性を強調することを可能にします。
体がもはやエネルギーバランスのバランスをとっていないとき
肥満は大きな公衆衛生上の問題であり、影響を与えます フランス人の17％ 一連の病理の相対的リスクを高める：たとえば、心臓病、高血圧、2型糖尿病、肝疾患、特定の癌形態。この病理は複雑であり、肥満の発達への寄与が個人ごとに大きく異なるさまざまな要因を意味します。これらの要因は、遺伝的、環境（ストレスや睡眠の質など）、または食習慣に関連しています。脂肪と砂糖が豊富な食事は間違いなく特定された犯人です。
私たちの体は、栄養摂取量とエネルギー消費のバランスをとる正確な調節メカニズムのおかげで、恒常性と呼ばれる平衡状態を維持しています。このエネルギーバランスのバランスは、特に視床下部を含む、よく特定された脳回路のおかげで実行されます。しかし、食べ物のもう1つの強力なエンジンは、食物の快楽的な側面です。つまり、身体のエネルギーニーズを超えて、食欲をそそる食品を消費することで私たちが見つける喜びです。喜びのために食事をするこの動機は、特にStriatumと呼ばれる脳領域のレベルでのドーパミンの放出に基づいています。
実証されています 食物によって誘発される肥満は、ドーパミンの伝播の変化と、食物の破壊と強迫的な食物の破壊、および認知的柔軟性の障害、つまり新しい状況に簡単に適応する能力と関連していたことです。
星状細胞、ニューロンの保護細胞
これらの生理学的および病態生理学的プロセスの文脈で、ニューロン（ドーパミンに放出または反応する）の関与が多くの研究が研究されている場合、星状細胞の役割は長い間無視されてきました。
栄養素の過剰は、ニューロンと星状細胞の機能を変更する可能性のある物質の放出を伴う脳の炎症メカニズムを促進します。現在、星状細胞は脳の戦略的な場所を占めています。血管とニューロンの間の界面では、これらのピボット細胞が許可されます 神経情報とエネルギー供給を制御する。循環中の栄養過剰として、それらは、血液中に循環する要素によって誘発される変化のニューロンを保護する最初の城壁を構成することができます。
線条体に星状細胞（緑）を示すマウスの脳のカップ。肥満は、脳の炎症の兆候である反応性になる星状細胞の形状を修正します。著者から提供されたモンタルバンおよびアル
マウスで行われた私たちの研究では、まず、脂肪体制が線条体の星状細胞の構造と機能に影響することを示しています。
私たちはすでに特徴づけていました 視床下部のこのような修正、食物摂取の開始に関与し、血液区画と密接に接触しているが、線条体ではほとんど特徴付けられていませんでした。一方では、形態学的修飾によって表される星状細胞の応答性を示し、一方では、カルシウム流のダイナミクスの変化は、構造のニューロンとのコミュニケーションを変える可能性が高いことを示しています。
認知的柔軟性とエネルギー代謝への影響
この観察結果は、スイッチの役割を演じる合成レシーバーを星状細胞に特に挿入することにより、細胞内のシグナル伝達カスケードを強制することができるアプローチによって星状細胞を直接処理することにしました。このアプローチにより、特に結果を観察するために、カルシウム（細胞内レベルで2番目のキーメッセンジャー）の波を誘導することができます。
カルシウムの量を人為的に増加させ、星状細胞を「活性化」するとどうなりますか？これは、ニューロン活動とマウスの挙動に影響を与えますか？
この分子スイッチの活性化と、標的星状細胞の集団におけるコヒーレントカルシウムの流入は、実際に態度を修正し、隣接ニューロンの反応を修正した結果をもたらし、したがって、星状細胞の操作がニューラルネットワークに干渉する可能性があることを初めて示しました。
栄養マウスと標準的な食事とマウスを標準的な食事と比較することにより、この技術を適用しました。レジームの下で濃縮されたマウスは、新しい状況に適応するのが難しいことによって表される認知欠陥を提示します。私たちの場合、マウスは報酬が迷路の左腕にあることを学ばなければなりませんでした。その後、報酬のある腕を変更した場合にどのように適応したかを調べました。
これに関連して、濃縮された食事を与えられたマウスは適応に苦労しましたが、背側線条体の星状細胞の強制的な活性化により、動物は課題を簡単に再学習することができました。したがって、線条体の星状細胞の操作により、豊富な食事によって誘発される認知的変化を修正することが可能になりました。
線条体が認知的および動機付けプロセスにおけるその役割でよく知られている場合、この脳構造は伝統的に身体代謝の調節と関連していません。私たちの研究は、この方向に追加の要素をもたらします。確かに、私たちはその操作を示しています 無駄に 線条体の星状細胞は、マウスが代謝を確保するために使用する代謝基質（脂質または糖）の選択に特に影響することにより、動物のエネルギー代謝を制御します。星状細胞の活性化後、彼らはより多くの脂質を使用します。
この研究は、報酬回路における星状細胞の新しい役割を明らかにしています。彼らは認知機能の制御に参加しており、私たちの結果は、肥満の状況で認知機能を回復する能力を初めて示しています。一方、この研究は、線条体の星状細胞と動物の全体的なエネルギー代謝の制御との間の直接的なリンクを確立します。
有望なアプローチは、肥満の治療およびより広く代謝病理の治療において、報酬システム内で、ニューロンではなく星状細胞を特異的に標的とする治療戦略を開発することです。
#肥満と戦うのに役立つこれらの脳細胞