Прозрачные мыши помогли ученым из ФРГ увидеть, как ожирение разрушает нервы
Ожирение давно перестало рассматриваться только как проблема лишнего веса. Сегодня его связывают с повышенными рисками диабета, инсультов, онкологических заболеваний и системных нарушений в организме. Однако ученым долгое время не удавалось увидеть полную картину того, как избыточный жир влияет на внутренние связи между органами и тканями, пишет Pravda.Ru.
Исследователи из Центра Гельмгольца в Мюнхене представили технологию, объединившую методы химического осветления тканей, флуоресцентную маркировку и нейросетевой анализ. С помощью этого подхода тела лабораторных мышей становятся практически прозрачными, что позволяет создавать трехмерные карты организма с детализацией до отдельных клеток.
Физик Дмитрий Лапшин отметил, что метод фактически работает как бесконтактное вскрытие, позволяя одновременно видеть всю структуру организма и находить нарушения в нервной системе, которые раньше оставались незамеченными.
В отличие от традиционного подхода, когда органы изучаются отдельно, новая система анализирует более 30 типов тканей одновременно. Это позволило обнаружить, что ожирение связано с серьезными изменениями периферической нервной системы.
Особенно заметные нарушения ученые выявили в тройничном нерве. У животных на высококалорийной диете нервные структуры теряли часть ответвлений, что отражалось на чувствительности кожи и лица. Биофизик Алексей Корнилов пояснил, что избыток жира запускает биохимические процессы, разрушающие защитные оболочки нейронов, из-за чего передача сигналов ухудшается, а ткани деградируют быстрее.
Полученные результаты ученые сопоставили с образцами человеческих тканей. Оказалось, что молекулярные изменения у людей с ожирением совпадают с теми, что были выявлены у лабораторных животных.
Преподаватель естественных наук Кирилл Афонин подчеркнул, что использование ИИ помогает анализировать огромные массивы биологических данных и находить нарушения, которые исследователь может пропустить. По его словам, подобные технологии открывают путь к созданию цифровых моделей организма для тестирования новых методов лечения.
Разработчики рассчитывают применять свою технологию не только для изучения ожирения, но и для исследования инфекций, нейродегенеративных процессов и сложных заболеваний, механизмы которых пока остаются недостаточно изученными.
Ранее ученые из Китая выяснили, что интервальное ограничение калорий не только снижает вес, но и меняет работу мозга и состав кишечной микрофлоры.