โรคอ้วน (Obesity)

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าปฏิกิริยาของภูมิคุ้มกันต่อระบบประสาทเผาผลาญไขมันลึกได้อย่างไร

ไขมันในช่องท้องรองรับการทำงานพื้นฐานต่างๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีมากเกินไป ก็จะผลิตโปรตีนและฮอร์โมนในระดับที่ไม่ดีต่อสุขภาพ ซึ่งส่งผลเสียต่อเนื้อเยื่อและอวัยวะข้างเคียง ในการศึกษานี้ ผู้เขียนได้เปิดเผยกระบวนการสร้างภูมิคุ้มกันต่อระบบประสาทที่รู้จักกันครั้งแรกโดยสัญญาณสมองสั่งงานภูมิคุ้มกันในที่เก็บไขมันในอวัยวะภายใน เครดิต: @dustinhumes_photography การศึกษาเกี่ยวกับเมาส์ของ Pioneering นำเสนอแนวทางการรักษาใหม่ในการลดการสะสมไขมันในอวัยวะภายใน ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดหัวใจและมะเร็งหลายชนิด โรคอ้วนมีความเชื่อมโยงกับโรคมะเร็งไม่น้อยกว่า 13 ชนิด รวมทั้งมะเร็งที่พบได้มากที่สุด 2 ชนิด (มะเร็งเต้านมและลำไส้ใหญ่) เช่นเดียวกับโรคหัวใจและหลอดเลือด ซึ่งยังคงเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตทั่วโลก โรคอ้วนประเภทที่อันตรายที่สุดเกิดจากการสะสมไขมันที่ “ลึก” มากเกินไป ตรงกันข้ามกับไขมันสะสมที่อยู่ใต้ผิวหนังโดยตรง ไขมันส่วนลึกหรือ “อวัยวะภายใน” อยู่ภายในช่องท้องของเรา ซึ่งจะห่อหุ้มอวัยวะสำคัญ ในปริมาณปกติ ไขมันในช่องท้องจะสนับสนุนการทำงานพื้นฐานต่างๆ เช่น การสืบพันธุ์ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีมากเกินไป ก็จะผลิตโปรตีนและฮอร์โมนในระดับที่ไม่ดีต่อสุขภาพ ซึ่งส่งผลเสียต่อเนื้อเยื่อและอวัยวะข้างเคียง “ไขมันในช่องท้องส่วนเกินนั้นอันตรายมากและในขณะเดียวกันก็กำจัดได้ยาก” Henrique Veiga-Fernandes นักวิจัยหลักและผู้อำนวยการร่วมของโครงการวิจัย Champalimaud ในโปรตุเกสอธิบาย “ในโครงการนี้ ทีมงานของเราได้ออกสำรวจกลไกต่างๆ ที่ลดความมันตามธรรมชาติ ด้วยความหวังว่าจะค้นพบการใช้งานทางคลินิกที่เป็นไปได้” การสำรวจของทีมประสบความสำเร็จ ผลการศึกษาด้วยเมาส์ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2564 ในวารสาร Nature ได้นำเสนอกระบวนการสร้างภูมิคุ้มกันต่อระบบประสาทที่รู้จักกันครั้งแรกโดยส่งสัญญาณจากสมองสั่งงานภูมิคุ้มกันในที่เก็บไขมันในอวัยวะภายใน การค้นพบนี้นำเสนอแนวทางใหม่ๆ ในการต่อสู้กับโรคอ้วนและความเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน การตรวจสอบลึกลงไปในไขมันลึก ไขมันในช่องท้องอาจดูเหมือนมวลสีเหลืองที่สม่ำเสมอ แต่จริงๆ แล้วมันเป็นเนื้อเยื่อที่ซับซ้อนและต่างกัน นอกจากเซลล์ไขมันแล้ว ยังมีเส้นใยประสาทและเซลล์หลายชนิด รวมทั้งเซลล์ภูมิคุ้มกัน ทีมงานมีความสนใจเป็นพิเศษในเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่งที่เรียกว่า ILC2s (Type 2 Innate Lymphoid Cells) “ILC2 มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของภูมิคุ้มกันต่างๆ ในเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ รวมถึงการรักษาสุขภาพโดยรวมของเนื้อเยื่อไขมัน อย่างไรก็ตาม เราไม่ทราบว่าเซลล์ใดควบคุม ILC2s ในไขมันในช่องท้อง และข้อความระดับโมเลกุลที่พวกเขาใช้ในการสื่อสาร” Ana Filipa Cardoso ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาอธิบาย ผลการทดลองก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการเปิดเผยว่าในปอด ระบบประสาทควบคุมการทำงานของ ILC2 โดยตรง ทีมงานคาดว่าจะพบกลไกที่คล้ายกันที่นี่ แต่พวกเขากลับค้นพบบางสิ่งที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง “เซลล์ประสาทและเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่ได้พูดคุยกัน” Cardoso เล่า “ดังนั้นเราจึงตรวจสอบผู้สมัครคนอื่น ๆ ในเนื้อเยื่อ ในที่สุดก็เจอ ‘คนกลาง’ ที่ไม่คาดคิด” มากกว่าคนกลางที่ไม่ได้ใช้งาน อย่างน่าทึ่ง ตัวกลางที่สำคัญของการสื่อสารระหว่างระบบประสาทและภูมิคุ้มกันในไขมันอวัยวะภายในได้รับการพิจารณา จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เป็นเพียง ผู้ยืนดู Veiga-Fernandes กล่าวว่า “เซลล์ Mesenchymal (MSCs) ถูกละเลยอย่างกว้างขวางจนกระทั่งประมาณหนึ่งถึงสองทศวรรษที่ผ่านมา “มุมมองที่แพร่หลายคือพวกมันสร้างโครงนั่งร้านของเนื้อเยื่อเป็นหลัก ซึ่งเซลล์อื่นๆ จะ ‘ทำงาน’ แทน อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบตั้งแต่นั้นมาว่า MSC มีบทบาทสำคัญหลายอย่าง” นักวิจัยได้ระบุทั้งสายการบังคับบัญชาและข้อความระดับโมเลกุลที่แลกเปลี่ยนกันในทุกขั้นตอนผ่านการทดลองที่ซับซ้อนหลายครั้ง “มันเริ่มต้นด้วยสัญญาณประสาทไปยัง MSCs จากนั้น MSC จะส่งข้อความไปยัง ILC2 ซึ่ง ILC2 จะตอบสนองด้วยการสั่งให้เซลล์ไขมันจัดลำดับการเผาผลาญไขมัน” Cardoso สรุปอย่างเฉียบขาด “เหมือนกับว่าเซลล์ประสาทและภูมิคุ้มกันไม่ได้พูดภาษาเดียวกัน และ MSCs ทำหน้าที่เป็นล่าม” Veiga-Fernandes กล่าวเสริม “ในบริบทที่ใหญ่ขึ้น มันสมเหตุสมผลแล้ว MSCs ประกอบขึ้นเป็น ‘ระบบนิเวศ’ ของเนื้อเยื่ออย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นพวกมันจึงอยู่ในตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบเพื่อปรับแต่งกิจกรรมของเซลล์อื่นๆ” ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยสมอง ตอนนี้ทีมได้ตรึงวงจรการเผาผลาญไขมันในท้องถิ่นแล้ว พวกเขาสำรองบันได โดยถามว่าอะไรเป็นตัวขับเคลื่อนกิจกรรมของระบบประสาทที่สะสมไขมันในอวัยวะภายในตั้งแต่แรก “เส้นใยประสาทภายในไขมันอวัยวะภายในเป็นสิ่งที่เรียกว่าระบบประสาทส่วนปลาย มันรับผิดชอบกระบวนการทางสรีรวิทยาต่างๆ เช่น การควบคุมความดันโลหิต” Cardoso อธิบาย “แต่ระบบประสาทส่วนปลายไม่ใช่เจ้านาย มันถูกขับเคลื่อนโดยระบบประสาทส่วนกลางซึ่งเป็นของสมอง ดังนั้นเราจึงถามต่อไปว่า ‘โครงสร้างสมองใดที่อยู่บนสุดของสายการบังคับบัญชา’” ทีมงานได้ปักหมุดพื้นที่ภายในไฮโปทาลามัส (เรียกว่า PVH) เป็นแหล่งที่มา โครงสร้างนี้ตั้งอยู่ใกล้ฐานของสมอง เป็นศูนย์ควบคุมของกระบวนการที่หลากหลาย ตั้งแต่เมแทบอลิซึมไปจนถึงการสืบพันธุ์ การทำงานของระบบทางเดินอาหารและหลอดเลือดหัวใจ “การค้นพบนี้ค่อนข้างสำคัญ” Veiga-Fernandes กล่าว “นี่เป็นตัวอย่างแรกที่ชัดเจนของวงจรประสาทแบบไขว้ร่างกายที่แปลข้อมูลสมองเป็นฟังก์ชันภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน ยังทำให้เกิดคำถามใหม่ๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น อะไรทำให้ PVH ออกคำสั่ง ‘การเผาผลาญไขมัน’ เป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม เช่น การรับประทานอาหารบางชนิดหรือการออกกำลังกายหรือไม่? หรือขึ้นอยู่กับสัญญาณการเผาผลาญภายใน? หรือทั้งคู่? มันเป็นผ้าใบสีขาว เราไม่รู้ว่ามันคืออะไร และมันน่าทึ่งมาก” New Horizons in the Fight Against Obesity จากข้อมูลของทีมงาน ผลลัพธ์เหล่านี้นำเสนอแนวทางที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับการจัดการการเผาผลาญไขมันในอวัยวะภายใน “แกนหลายขั้นที่เราระบุมีจุดเชื่อมต่อมากมายในการเผาผลาญไขมันในอวัยวะภายใน ตอนนี้เราสามารถเริ่มคิดเกี่ยวกับวิธีการใช้ความรู้ใหม่นี้ในการต่อสู้กับโรคอ้วนในอวัยวะภายใน และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็ง” Cardoso ชี้ให้เห็น Veiga Fernandes เสริมว่าความพยายามเหล่านี้กำลังเคลื่อนไหวแล้ว “นี่คือสิ่งที่เรากำลังไล่ตาม ไม่ได้อยู่ในห้องปฏิบัติการซึ่งยังคงมุ่งเน้นไปที่คำถามการวิจัยพื้นฐาน แต่ในบริบทของบริษัทสตาร์ทอัพที่ชื่อว่า LiMM Therapeutics ซึ่งตั้งอยู่ที่ Champalimaud Center for the Unknown” “สิ่งที่ท้าทายที่สุดในโปรเจ็กต์แบบนี้คือคุณกำลังทำงานที่ชายแดนจริงๆ นี่ไม่ใช่ภูมิคุ้มกันวิทยาอีกต่อไป และไม่ใช่ประสาทวิทยาศาสตร์ด้วย คุณต้องเชี่ยวชาญเทคโนโลยี วิธีการ และแนวทางที่ข้ามสาขาวิชาหรือสหสาขาวิชาชีพ บางอย่างไม่มีอยู่จริง และคุณต้องพัฒนามันโดยเริ่มจากศูนย์ ในขณะเดียวกัน ความท้าทายด้านแนวคิดก็ทำให้ดีอกดีใจ เรากำลังเข้าสู่สิ่งที่ไม่รู้จักอย่างแท้จริง” Veiga-Fernandes กล่าวสรุป ข้อมูลอ้างอิง: “หน่วย Neuro-mesenchymal ควบคุม ILC2 และความอ้วนผ่านวงจรไขมันในสมอง” โดย Filipa Cardoso, Roel GJ Klein Wolterink, Cristina Godinho-Silva, Rita G. Domingues, Hélder Ribeiro, Joaquim Alves da Silva, Inês Mahú, Ana I . Domingos และ Henrique Veiga-Fernandes, 18 สิงหาคม 2021, ธรรมชาติ.DOI: 10.1038/s41586-021-03830-7

Back to top button