ERC Starting Grant за метаболитни изследвания на мозъчни клетки - Helmholtz Zentrum München

IAP Институт за профилактика на астма и алергии

ERC Starting Grant за метаболитни изследвания на мозъчни клетки

Европейският изследователски съвет (ERC) финансира проекта „AstroNeuroCrosstalk“ в Helmholtz Zentrum München през следващите пет години с ERC Starting Grant на стойност 1,5 милиона евро *. В този контекст д-р. Кристина Гарсия-Касерес и нейният екип изучават как така наречените астроцити в мозъка работят с неврони, за да контролират метаболитния отговор на хормоните и храната.

Д-р Кристина Гарсия-Касерес. Източник: Хелмхолц център Мюнхен

метаболитни

Въпреки значителните усилия за превенция и лечение, честотата на затлъстяване и диабет тип 2 се е увеличила рязко в световен мащаб през последните няколко десетилетия. „С необходимостта от разработване на безопасни и ефективни лекарства против затлъстяване, научната общност трябва да засили усилията си за разкриване на механизмите, които играят роля в развитието на затлъстяването“, каза д-р. Кристина Гарсия-Касерес нейната мотивация. Тя ръководи звеното „Астроцитна биология“ в Института за диабет и затлъстяване към Центъра Хелмхолц в Мюнхен.

Въпреки че астроцитите са най-разпространените клетки в мозъка, преди това те се считат за по-малко важни за метаболитния контрол в сравнение с невроните. Разширенията на тези астроцити, известни също като звездни клетки или клетки на паяк, образуват гранични мембрани между повърхността на мозъка и кръвоносните съдове. Този момент изглежда особено подходящ за наблюдение на достъпа на метаболитни сигнали от кръвта до мозъка.

Съответно, работата на Гарсия-Касерес се фокусира върху разкриването на ролята на тези клетки в метаболитния контрол от централната нервна система (ЦНС). В известното специализирано списание "Cell" тя и нейните колеги вече са показали, че астроцитите, описани преди това само като поддържащи клетки, реагират на метаболитния хормон инсулин и контролират транспорта на захар в мозъка. В допълнение, невробиологът и нейният екип са показали в други публикации, че диета с високо съдържание на мазнини и захар води до промени в клетъчната архитектура на хипоталамуса. Това включва и физически промени във взаимодействието на астроцитите, невроните и кръвоносните съдове. В допълнение, това, което е известно като астроглиоза ** се развива преди натрупването на телесно тегло или възникването на възпалителни реакции. Това предполага, че астроцитите играят роля в развитието на патологично затлъстяване.

„Досега ролята на астроцитите в енергийния метаболизъм е пренебрегвана. Сега обаче успяхме да покажем, че те са в състояние да реагират на храната и хормоните и заедно с невроните да контролират метаболизма “, казва Гарсия-Касерес. „Сега искаме да изследваме тези невронални клетки с помощта на нови технологии, за да развием разбирането за това как работят заедно с ЦНС, за да контролират телесното тегло и енергийния баланс - при здрави хора, но и в случай на заболяване.“

Сега невробиологът ще следва този подход като част от финансирания проект „AstroNeuroCrosstalk“, който ERC ще подкрепи с 1,5 милиона евро през следващите пет години. По-конкретно, тя иска да изясни дали и как астроцитите комуникират с невроните, за да контролират телесното тегло, приема на храна и консумацията на енергия. Тя също се интересува дали тази комуникация може да бъде нарушена чрез консумация на висококалорична храна и дали това от своя страна може да доведе до затлъстяване и диабет тип 2.

Гарсия-Касерес се надява, че резултатите могат да доведат до нови лечебни стратегии в дългосрочен план: „Нашите проучвания имат за цел да разкрият молекулярната основа на комуникацията между астроцитите и невроните в метаболитния контекст, за да разработят нови терапевтични стратегии за борба с диабета и затлъстяването . "

Още информация

* С ERC Starting Grants Европейският изследователски съвет подкрепя независими млади изследователи от всички националности с две до седем години опит след завършване на докторантурата им (или еквивалентна академична степен) и обещаващ академичен опит. Трябва да подадете отлично предложение за научни изследвания и да извършите проекта в публична или частна изследователска организация със седалище в държава-членка на ЕС или асоциирана държава. За това те ще получат до 1,5 милиона евро в рамките на пет години.

** Астроглиозата е реактивен процес, който води до клетъчни, молекулярни и функционални промени в астроцитите, включително хипертрофия, свързана с увеличаване на астроцитните протеини като GFAP и виментин. Астроглиозата е маркер за невропатологична промяна. Това се случва при мозъчни травми и много мозъчни заболявания със смърт на нервните клетки.

Институтът за диабет и затлъстяване (IDO) изследва болестните механизми на метаболитния синдром със системни биологични и транслационни подходи. Използвайки клетъчни системи, генетично модифицирани модели на мишки и клинични интервенционни проучвания, трябва да бъдат открити нови сигнални пътища и целеви структури. Целта е интердисциплинарното разработване на иновативни терапевтични подходи за персонализираната профилактика и лечение на затлъстяването, диабета и съпътстващите ги заболявания. IDO е част от Диабетния център на Хелмхолц (HDC).