Опублікований в журналі Nature, цей всеосяжний ресурс під назвою HYPOMAP дає неперевершений огляд центру апетиту мозку й обіцяє прискорити розробку методів лікування ожиріння та діабету.
Гіпоталамус часто описується як «центр управління» мозку, який організовує багато найважливіших процесів організму. Хоча більшість наших знань про гіпоталамус отримана в ході досліджень на тваринах, особливо на мишах, перенесення цих результатів на людей тривалий час було складним завданням. HYPOMAP усуває цю прогалину, надаючи атлас окремих клітин у людському гіпоталамусі. Цей ресурс не лише відображає понад 450 унікальних типів клітин, а й підкреслює ключові відмінності між людським та мишачим гіпоталамусом – відмінності, які мають велике значення для розробки ліків.
"Це переломний момент у розумінні людського гіпоталамуса", - сказав професор Джайлс Йео, старший автор дослідження з Інституту метаболічних наук - Лабораторій метаболічних досліджень (IMS-MRL) та MRC Metabolic Diseases Unit, Кембридзький університет.
«HYPOMAP підтверджує важливу роль гіпоталамуса в регуляції ваги тіла і вже дозволив нам ідентифікувати нові гени, пов'язані з ожирінням. Це дає нам дорожню карту для розробки ефективніших, специфічних для людини методів лікування».
Разом з дослідниками з Інституту досліджень метаболізму Макса Планка в Кельні професор Йео та його колеги використовували передові технології для аналізу понад 400 000 клітин від 18 донорів-людей. HYPOMAP дозволяє дослідникам визначати конкретні типи клітин, розуміти їх генетичні профілі та вивчати, як вони взаємодіють із сусідніми клітинами. Ця докладна клітинна роздільна здатність дає неоціненну інформацію про ланцюги, які регулюють апетит та енергетичний баланс, а також інші функції, такі як сон та реакції на стрес.
Порівняння з атласом гіпоталамуса миші виявило як подібності, так і критичні відмінності. Примітно, що деякі нейрони в гіпоталамусі миші мають рецептори для GLP-1 — мішені популярних препаратів для зниження ваги, таких як семаглутид, які відсутні у людей.
«Хоча такі препарати як семаглутид показали успіх у лікуванні ожиріння, нові методи лікування націлені на кілька рецепторів, таких як GLP-1R і GIPR. Розуміння того, як ці рецептори функціонують безпосередньо в гіпоталамусі людини, тепер має вирішальне значення для розробки більш безпечних та ефективних методів лікування», - сказала доктор Джорджина Доусетт з Інституту досліджень метаболізму Макса Планка і раніше в IMS-MRL.
"Наша карта гіпоталамуса людини є важливим інструментом для фундаментальних і трансляційних досліджень", - додав професор Єнс К. Брюнінг, директор Інституту Макса Планка. «Вона дозволяє нам точно визначити, які нервові клітини миші найбільше зіставні з клітинами людини, що дозволяє проводити більш цілеспрямовані доклінічні дослідження».
Відкритий доступ до HYPOMAP гарантує, що він стане неоціненним ресурсом для вчених по всьому світу. Пропонуючи розуміння ролі гіпоталамуса в станах від ожиріння до кахексії (виснажливий стан, пов'язаний з декількома захворюваннями, що включає крайню втрату м'язової маси й жиру), він забезпечує основу для вирішення деяких з найгостріших проблем охорони здоров'я нашого часу.
Доктор Джон Тадросс, консультант-патолог у лікарні Адденбрука та провідний автор з IMS-MRL, сказав: «Це лише початок. Сам атлас є важливою віхою, але те, що дійсно може мати значення для пацієнтів, - це розуміння того, як змінюється гіпоталамус у людей з надмірною або недостатньою вагою. Це може докорінно змінити наш підхід до метаболічного здоров'я та забезпечити більш персоналізовану терапію».
З HYPOMAP дослідники мають новий інструмент для розкриття секретів центру управління метаболізмом людського мозку. Краще розуміючи людський гіпоталамус, наука робить значний крок до боротьби з ожирінням, діабетом та пов'язаними з ними станами.
