Egy új eszköz teljes térképet rajzol az elhízás szervezetre gyakorolt hatásáról, és feltárja az ismeretlen neurológiai változásokat
Ennek az eszköznek a jelentősége azért van, mert az elhízás nemcsak az anyagcserére és a zsírraktározásra van hatással, hanem számos testrendszerben megváltoztatja az immunaktivitást, az idegi struktúrát és a szövetek szerveződését, ami növeli számos betegség, például 2-es típusú cukorbetegség, szív- és érrendszeri betegségek, stroke, neuropátia és rák kockázatát.
A MouseMapper, az alapmodell-alapú mélytanulási algoritmusok sorozata, lehetővé teszi az idegek és immunsejtek teljes testre kiterjedő kvantitatív elemzését, finom axonágak és immunsejt-klaszterek feloldását, miközben automatikusan 31 szervet és szövetet szegmentál. @Természet pic.twitter.com/BMOkafMvzF
— Legjobb tudomány (@isciverse) 2026. május 21
E széles körű hatások ellenére a kutatók mindeddig nem rendelkeztek olyan eszközökkel, amelyek lehetővé tették volna számukra, hogy nagy pontossággal tanulmányozzák ezeket a változásokat az egész testben anélkül, hogy az egyes szerveket szét kellene boncolni.
A MouseMapper olyan fejlett mélytanulási algoritmusok készlete, amelyek alapvető modelleken alapulnak, és képesek az egész test biológiai képalkotási adatainak elemzésére.
Ez az eszköz automatikusan 31 szervet és szövettípust szegmentál, miközben kvantitatívan feltérképezi az idegeket és az immunsejteket az egész testben, így átfogó, több rendszerre kiterjedő megértést tesz lehetővé anélkül, hogy előre ki kellene választania bizonyos területeket.
Ennek elérése érdekében a kutatók Ali Artürk professzor, a müncheni Helmholtz Center Biológiai Intelligencia Intézetének igazgatója és a Ludwig Maximilian Egyetem professzora vezetésével mikroszkóp alatt látható fluoreszcens markerekkel jelölték meg az egerek idegeit és immunsejtjeit, majd speciális technikákat alkalmaztak, amelyek átlátszóvá teszik a szövetet, miközben lehetővé teszik a mélyen lévő testek fluoreszkáló jelzéseit, hogy megőrizzék az egészséges képet.
A csapat egy speciális optikai mikroszkóp segítségével részletes 3D-s képeket készített egész egerekről, és hatalmas adatkészleteket állított elő, amelyek több tízmillió sejtszerkezetet tartalmaztak különböző szervekben és szövetekben, amelyeket a MouseMapper eszköz ezután automatikusan elemzett.
Az eszköz hatékonyságának tesztelésére a kutatók magas zsírtartalmú étrenddel etették az egereket, ami az emberekhez hasonló elhízáshoz és anyagcserezavarokhoz vezetett.
A MouseMapper segítségével a csapat széles körben elterjedt változásokat tárt fel az immunsejtek szerveződésében és az idegi struktúrában az egész testben. A legszembetűnőbb eredmény a trigeminus ganglion (vagy félkör alakú ganglion) egy részének szerkezeti változása volt, amely az arc érzékeléséért és motoros funkcióiért felelős fő arcideg.
Az elhízott egerekben ezeknek az érzékszervi idegeknek sokkal kevesebb végződése és elágazása volt, ami a normál idegi funkció elvesztésére utal, amit viselkedési kísérletek is megerősítettek, amelyek azt mutatták, hogy ezek az egerek kevésbé reagáltak szenzoros ingerekre, mint a sovány egerek.
Az ügy nem állt meg itt. A kutatók megvizsgálták a trigeminus ideg ganglionját, amely az arc szenzoros neuronjainak sejttesteit tartalmazza, és fejlett technikák segítségével azonosították az idegek átalakulásával és gyulladásával kapcsolatos molekuláris változásokat.
Még meglepőbb az a felfedezés, hogy ugyanezeket a molekuláris változásokat az elhízott emberek trigeminus ganglionjának szövetében is megtalálták, ami megerősíti, hogy az egereknél megfigyelt elhízással kapcsolatos idegi változások emberben is előfordulnak.
Dr. Doris Kaltinker, a tanulmány első kutatója, a müncheni Helmholtz Diabetes and Cancer Institute tudósa ezt azzal kommentálta, hogy ezeknek a szerkezeti és molekuláris változásoknak a kimutatása nem lett volna lehetséges, ha minden szervet külön-külön vizsgáltak volna, és ezt az eredményt a kutatási módszerek minőségi ugrásának minősítette.
A kutatók megerősítik, hogy a MouseMapper eszköz nemcsak az elhízás tanulmányozására lesz hasznos, hanem radikális elmozdulást idézhet elő a több rendszert egyszerre érintő összetett betegségek, például a cukorbetegség, a rák, a neurodegeneratív betegségek és az autoimmun betegségek megértésében. A korábbi módszerektől eltérően, amelyek bizonyos szervekre összpontosítottak, ez az eszköz integrált teljes testelemző platformot biztosít, amely képes azonosítani a betegségek „forró pontjait” az egész szervezetben.
A csapat az egerek egész testére vonatkozó adatkészleteket ingyenesen elérhetővé tette az interneten, lehetővé téve a tudósok számára világszerte, hogy feltárják az elhízással kapcsolatos változásokat a különböző szövetekben és testrendszerekben.
Forrás: Medical Express
