Пространственная карта гипоталамуса человека с высоким разрешением позволяет идентифицировать конкретные клетки, определять их точное местоположение и анализировать соседние с ними клетки. Атлас клеток, называемый Hypomap, разработанный исследователями из Института исследований метаболизма Макса Планка в Кельне и Кембриджского университета, предоставляется научному сообществу и может помочь в разработке новых препаратов для борьбы с ожирением и диабетом.

Гипоталамус — это центральная область мозга, которая контролирует такие жизненно важные функции, как сон, температура тела, голод и жажда. Поскольку человеческий мозг трудно изучать, многие знания о гипоталамусе основаны на исследованиях на мышах и составляют основу для исследований препаратов против ожирения.

«Мы знаем, что так называемые агонисты ГПП-1, такие как семаглутид, помогают людям, но чтобы точно понять, как они работают, и, возможно, уменьшить побочные эффекты, нам нужно лучше узнать человеческий гипоталамус», — объясняет Лукас Штойернагель, один из авторов исследования.

Объединив собственные данные с информацией из Human Cell Atlas, исследователи проанализировали в общей сложности 11 человеческих мозгов. Они создали подробную карту гипоталамуса, показывающую, где расположена каждая клетка и какие гены в ней экспрессируются на уровне отдельных клеток. Используя Hypomap, они смогли узнать больше о нейронах и цепях, которые регулируют аппетит и потребление пищи , а также идентифицировать клетки, которые реагируют на новые классы препаратов для лечения диабета и ожирения.

Их статья опубликована в журнале Nature .

Hypomap — подробная карта человеческого гипоталамуса. Кредит: MPI f. Metabolism Research/ L. Steuernagel

Сравнение мозга мыши и человека
Сравнение с атласом клеток мыши показывает, что гипоталамус человека и мыши имеет сходства, но также и важные различия. Например, некоторые нейроны мыши имеют рецепторы для GLP-1, которые отсутствуют у людей. «Наша карта гипоталамуса человека имеет решающее значение для фундаментальных исследований. Теперь мы можем специально анализировать нервные клетки в мозге мыши , которые также встречаются у людей», — объясняет Йенс К. Брюнинг, директор Института исследований метаболизма Макса Планка.

Джайлс Йео, другой руководитель исследования, отмечает: «Hypomap подтверждает то, что мы знали о важной роли мозга в контроле веса тела, а также позволил нам идентифицировать новые гены, связанные с ожирением».

Атлас клеток будет предоставлен исследовательскому сообществу и станет ценным ресурсом для разработки лекарств и дальнейших исследований. «Это огромная веха, но нам еще предстоит пройти долгий путь. Сам атлас имеет большую ценность. Следующие жизненно важные шаги — понять, как изменяется гипоталамус у людей с избыточным или недостаточным весом», — сказал Джон А. Тадросс, один из ведущих исследователей из Кембриджского университета. «Эти знания могут изменить наше понимание метаболического здоровья и помочь нам более эффективно нацеливать терапию».