EN / DA
Krop og sind

Hjernens frygtcenter regulerer også om vi bliver sultne

Amygdala er området af hjernen, der håndterer frygt hos mennesker. Nu viser ny forskning, at den også spiller en rolle i at regulere vores appetit. Det sker gennem et samspil mellem et af immunsystemets vitale signalstoffer og et af stofskiftets vigtigste hormoner. Mus uden immunstoffet bliver stærkt overvægtige. Udover at bidrage til viden om samspillet mellem hjerne og tarmsystem er den ny viden særlig vigtig for at behandle mennesker med autoimmune sygdomme.

Mens kun få nok sætter spørgsmålstegn ved hjernens betydning for, om vi føler sult, stiller forskningen i disse år skarpt på det modsatte: om signaler fra vores tarmsystem kan overtage styringen af sult. Interaktion mellem hjernesignaler, tarmhormoner og ikke mindst bakterierne i vores krop kan vise sig vigtig i at forstå fedmeepidemien, der hærger verden. Forskere har nu afsløret, at et kendt tarmhormon i samspil med et af immunsystemets signalstoffer påvirker det lille frygtcenter i hjernen kaldet amygdala, og at interaktionen kan spille en rolle i, om vi bliver overvægtige eller ej.

”Mus der mangler interleukin-6 (IL-6) bliver stærkt overvægtige, men hvis man sprøjter stoffet ind i hjernen, bliver de normalvægtige igen. Vores forsøg viser, at det skyldes en væsentlig regulering i amygdala via et samspil mellem hormonet glucagon-like peptide-1 (GLP-1) og et af immunsystemets meget vigtige signalstoffer, IL-6. Det er særlig vigtig viden, når man behandler mennesker med autoimmune sygdomme, så man passer på ikke at dæmpe IL-6-signalet så meget, at patienterne bliver overvægtige,” forklarer professor John-Olov Jansson fra Institute of Neuroscience and Physiology ved Göteborg Universitet i Sverige.

Et tæt samspil

Sporet til fundet skal findes helt tilbage i 2002, hvor de svenske forskere offentliggjorde et bemærkelsesværdigt studie i Nature Medicine. Da de var ved at undersøge, hvad der sker med mus, når de mangler nogle af immunsystemets væsentlige signalstoffer – cytokinerne – bemærkede de, at mus, der manglede cytokinet IL-6 blev stærkt overvægtige.

”Da vi sprøjtede IL-6 ind i musene, der manglede det, skete der ikke umiddelbart noget – indtil vi prøvede at sprøjte det ind i hjernen. Det hjalp. Musene blev normalvægtige. Siden da har vi forsøgt at forstå, hvorfor IL-6 er forbundet med fedme hvis det udskilles fra fedtvæv ind i blodet, mens at sprøjte det ind i hjernen indenfor blod-hjerne-barrieren er med til at forebygge overvægt. Vores nye resultater viser altså, at en del af denne effekt skal findes i hjernens amygdala.”

At sult blandt andet reguleres i amygdala er ikke nyt. Heller ikke at hormonet GLP-1 spiller en rolle. Forskerne ønskede derfor at afgøre, om GLP-1 og IL-6 faktisk spiller sammen, og det viste sig, at samspillet er endog meget tæt.

”De binder til de samme neuroner, så de påvirker givetvis hinanden. Præcis hvordan ved vi endnu ikke. Tilsyneladende kan IL-6 ikke bevæge sig over barrieren mellem hjerne og blodbane. Det kan derimod GLP-1, og tilsyneladende inducerer GLP-1 et IL-6-signal, men det er endnu for tidligt at konkludere noget om den videre signalering. Sikkert er det dog nu, at samspillet mellem GLP-1 og IL-6 i amygdala har en stor effekt på appetit og stofskifte,” forklarer Fredrik Anesten fra Institute of Neuroscience and Physiology ved Göteborg Universitet i Sverige.

Autoimmun overvægt

Selv om flere studier skal til før forskerne kan afklare, hvordan hormonet GLP-1 og immunsignalet IL-6 interagerer i hjernens amygdala og dermed er med til at styre vores lyst til mad, så er der allerede åbenlyse konsekvenser af det nye fund i behandlingen af især mennesker med autoimmune sygdomme.

”I dag behandles mennesker med autoimmune sygdomme med forskellige typer af medicin, der dæmper deres symptomer. Det er dog åbenlyst fra vores studie, at man skal passe rigtig meget på med at dæmpe signalerne for IL-6, da det kan voldsomt påvirke disse patienters metabolisme og dermed øvrige helbred,” forklarer Fredrik Anesten.

Nogen generel medicinsk behandling med IL-6 mod overvægt er formentlig heller ikke en mulighed for nu. Signalstoffet har nemlig vidt forskellige effekter i henholdsvis hjernen og resten af kroppen. Mens IL-6 i hjernen altså kan dæmpe sult og føre til vægttab, denne effekt er mindre indlysende andre steder i kroppen.

”IL-6 findes ofte i fedtvævet sammen med andre af immunsystemets inflammatoriske signalstoffer, som fx tumornekrosefaktor-alfa, og sammen har de en ødelæggende effekt på vores stofskifte, som står i skarp modsætning til effekten af IL-6 sammen med GLP-1. Derfor er vi nødt til at forstå IL-6 og dens samspil bedre, før vi kan bruge det i behandlingsøjemed,” konkluderer John-Olov Jansson.

Artiklen “Interleukin-6 (IL-6) in the central amygdala is bioactive and co-localized with glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor” er udgivet i Journal of Neuroendocrinology. Karolina P. Skibicka er medforfatter og modtog i 2013 støtte af Novo Nordisk Fonden til projektet ”Can GLP-1 modify reward behaviour and circuitry to reduce reward cravings? Answers from rodents and men in health and disease”.

Karolica Skibicka
Associate professor
Appetite and body weight are under the tight control of the central nervous system. The goal of our research is to understand the brain mechanisms that govern feeding behavior and energy expenditure. Knowledge about these mechanisms may be utilized to find more effective anti-obesity drug targets. Our current research themes are: Gut-brain hormones control ingestive behavior and food reward: understanding the neurocircuitry involved Sex differences in regulation of appetite and food reinforcement and interaction of gut-brain hormones with sex steroids Gut-brain hormones engage immune system signals to reduce body weight Gut-brain hormones regulate a wide range of behaviors: impulsivity, novelty seeking, anxiety and depression-like behavior