Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2024

After spinal cord injury, neurons wreak havoc on metabolism

0

Conditions such as diabetes, heart attack and vascular diseases commonly diagnosed in people with spinal cord injuries can be traced to abnormal post-injury neuronal activity that causes abdominal fat tissue compounds to leak and pool in the liver and other organs, a new animal study has found. 

After discovering the connection between dysregulated neuron function and the breakdown of triglycerides in fat tissue in mice, researchers found that a short course of the drug . 

Previous research has found that cardiometabolic diseases are among the leading causes of death in people who have experienced a spinal cord injury. These often chronic disorders can be related to dysfunction in visceral white fat (or adipose tissue), which has a complex metabolic role of storing energy and releasing fatty acids as needed for fuel, but also helping keep blood sugar levels at an even keel.  

Earlier investigations of these diseases in people with neuronal damage have focused on adipose tissue function and the role of the sympathetic nervous system – nerve activity known for its “fight or flight” response, but also a regulator of adipose tissue that surrounds the abdominal organs. 

Instead, Debasish Roy – a postdoctoral researcher in the Tedeschi lab and first author on the paper – decided to focus on sensory neurons in this context. Tedeschi and colleagues have previously shown that a neuronal receptor protein called alpha2delta1 is overexpressed after spinal cord injury, and its increased activation interferes with post-injury function of axons, the long, slender extensions of nerve cell bodies that transmit messages. 

In this new work, researchers first observed how sensory neurons connect to adipose tissue under healthy conditions, and created a spinal cord injury mouse model that affected only those neurons – without interrupting the sympathetic nervous system. 

Experiments revealed a cascade of abnormal activity within seven days after the injury in neurons – though only in their communication function, not their regrowth or structure – and in visceral fat tissue. Expression of the alpha2delta1 receptor in sensory neurons increased as they over-secreted a neuropeptide called CGRP, all while communicating through synaptic transmission to the fat tissue – which, in a state of dysregulation, drove up levels of a receptor protein that engaged with the CGRP. 

“These are quite rapid changes. As soon as we disrupt sensory processing as a result of spinal cord injury, we see changes in the fat,” Tedeschi said. “A vicious cycle is established – it’s almost like you’re pressing the gas pedal so your car can run out of gas but someone else continues to refill the tank, so it never runs out.” 

The result is the spillover of free fatty acids and glycerol from fat tissue, a process called lipolysis, that has gone out of control. Results also showed an increase in blood flow in fat tissue and recruitment of immune cells to the environment. 

“The fat is responding to the presence of CGRP, and it’s activating lipolysis,” Tedeschi said. “CGRP is also a potent vasodilator, and we saw increased vascularization of the fat – new blood vessels forming as a result of the spinal cord injury. And the recruitment of monocytes can help set up a chronic pro-inflammatory state.” 

Silencing the genes that encode the alpha2delta1 receptor restored the fat tissue to normal function, indicating that gabapentin – which targets alpha2delta1 and its partner, alpha2delta2 – was a good treatment candidate. Tedeschi’s lab has previously shown in animal studies that gabapentin helped restore limb function after spinal cord injury and boosted functional recovery after stroke

But in these experiments, Roy discovered something tricky about gabapentin: The drug prevented changes in abdominal fat tissue and lowered CGRP in the blood – and in turn prevented spillover of fatty acids into the liver a month later, establishing normal metabolic conditions. But paradoxically, the mice developed insulin resistance – a known side effect of gabapentin. 

The team changed drug delivery tactics, starting with a high dose and tapering off – and stopping after four weeks. 

“This way, we were able to normalize metabolism to a condition much more similar to control mice,” Roy said. “This suggests that as we discontinue administration of the drug, we retain beneficial action and prevent spillover of lipids in the liver. That was really exciting.” 

Finally, researchers examined how genes known to regulate white fat tissue were affected by targeting alpha2delta1 genetically or with gabapentin, and found both of these interventions after spinal cord injury suppress genes responsible for disrupting metabolic functions. 

Tedeschi said the combined findings suggest starting gabapentin treatment early after a spinal cord injury may protect against detrimental conditions involving fat tissue that lead to cardiometabolic disease – and could enable discontinuing the drug while retaining its benefits and lowering the risk for side effects. 

This work was supported by grants from the National Institute of Neurological Disorders and Stroke and the National Institutes of Health, and by the Chronic Brain Injury program at Ohio State. 

Co-authors, all from Ohio State, were Elliot Dion, Jesse Sepeda, Juan Peng, Sai Rishik Lingam, Kristy Townsend, Andrew Sas and Wenjing Sun.








В депо «Чита» будет установлен первый цифровой весоизмерительный комплекс системы подачи песка под колесные пары локомотива

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Почему новостройки на Северном Кипре — это лучшее решение для жизни и инвестиций

VZLET.MEDIA: 25 лет успешного SEO-продвижения в эпоху искусственного интеллекта


Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

La UFC anuncia un mes de octubre mayúsculo

Adil Rami carga contra Lamine: "No puedo ni verlo, que le den..."

Las 'Guerreras del Agua' se dan un baño de bronce en el Mundial de Singapur


Navicon представляет комплексную систему для интегрированного управления данными

Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты

В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки

Летний Петербург. Сад--трасформер на Московской площади.


'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country

Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'



В Третьяковке на Кадашевской набережной открылся концертный зал

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии


Гарбузов: виртуальный лифт КМЗ станет экспонатом выставки «Та самая Москва»

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Первая победа «Динамо» в сезоне? «Динамо» — «Ростов»: прогноз и ставка

Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты


Россия готова решительно парировать военные угрозы на море, заявил Патрушев

Участник ЛизаАлерт из Бурятии помог спасти мужчину в лесу подмосковья

Ветеринары напомнили жителям Подмосковья о необходимости вакцинации питомцев

Жители Хакасии подали 80 заявок на Слёт Всемирного фестиваля молодёжи


Винус Уильямс — самая возрастная победительница матча WTA с 2004 года

Винус Уильямс: Если Серена вернется, она даст вам знать

Новак Джокович проводит 900-ю неделю в топ-10 рейтинга ATP

Медведев пробился в четвертьфинал турнира в Вашингтоне


Патрушев: НАТО усиливает давление у морских границ России

Синоптик Тишковец: череда тропических ливней в Москве завершена

В Ростовской области обломки БПЛА привели к задержке 10 пассажирских поездов

Участник ЛизаАлерт из Бурятии помог спасти мужчину в лесу подмосковья


Музыкальные новости

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

Евродепутат высказался о срыве концерта Гергиева в Италии.

Аранжировка Песен. Аранжировка Музыки. Создание Аранжировок.

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.


Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии

В Третьяковке на Кадашевской набережной открылся концертный зал


Клуб Медиалиги «Амкал» предлагал Овечкину сыграть в Кубке России по футболу

«Спартак» - «Балтика»: прогноз + статистика встреч

В Томске смс-рассылка обошлась "Сберу" в 500 тысяч рублей

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest


Несколько автомобилей столкнулись на внешней стороне 92-го км МКАД

В Москве росгвардейцы оказали помощь пострадавшей в ДТП мотоциклистке (видео)

Поезда не будут ходить на участке Сокольнической линии метро с 26 по 28 июля

Водитель Audi сбил трех пешеходов, переходивших дорогу на западе Москвы


В сентябре Путину будет представлена обновленная программа строительства кораблей для ВМФ.

Соболезнования в связи с авиакатастрофой в Амурской области выразили зарубежные лидеры

У Путина есть роскошный подарок для Китая: США схватились за голову, узнав о нем

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.


Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса

Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

Депздрав: новый штамм коронавируса «стратус» фиксируют в Москве с мая



Пластический хирург Софья Абдулаева: подтяжка груди нитями - эффективно ли это

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

Компания КИТ МЕД представляет революционный аппарат SONOQUEEN — первую в мире анатомическую HIFU-технологию для anti-age терапии в России

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.


Британский журналист: Зеленский - мелкий жулик и крыса, которому «недолго осталось» в этом мире


«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

Пять земельных участков для размещения НКО доступны на городских торгах

Игровые терминалы в ТЦ: союз ради будущего

Две трети россиян считают, что спортсмены зарабатывают слишком много


Лукашенко заявил, что в Белоруссии «на всякий случай» готовятся к войне

Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.

Лукашенко с иронией отнесся к санкциям, запрещающим ему въезд в Эстонию

Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве


Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»

Собянин: Около 10 тыс. москвичей начали переселение по реновации этим летом

Сергей Собянин поздравил москвича — победителя международной олимпиады по физике

Сергей Собянин. Главное за день


Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала

В центре внимания: CorpSoft24 вошел в рейтинг крупнейших ИТ-компаний России

Исследование выявило снижение инвестиций в экологически чистую энергетику США.

Детеныш краснокнижной боливийской обезьяны появился на свет в Московском зоопарке


Синоптик Тишковец: череда тропических ливней в Москве завершена

Несколько автомобилей столкнулись на внешней стороне 92-го км МКАД

Участник ЛизаАлерт из Бурятии помог спасти мужчину в лесу подмосковья

Кто прошёл в финал «Нашей новой музыки»: фото участников


Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский


Прогноз погоды в Крыму на 25 июля

"Россия дала мне возможность быть счастливым": Джефф Монсон в Крыму

Лавандовое поле горит в Симферопольском районе Крыма

Россияне выбирают Крым для отдыха с детьми – названы города-лидеры


Сотрудники Волоколамского ОВО – филиала ФГКУ «УВО ВНГ России по Московской области» приняли участие в памятных мероприятиях, посвященных Дню ветерана боевых действий.

Движeниe нa Зaпοpοжьe: pοccийcκиe вοйcκa ɜaшли в Ϲтeпнοгοpcκ

Ветеринары напомнили жителям Подмосковья о необходимости вакцинации питомцев

Якутянин Афанасий Фёдоров признан лучшим игроком Суперлиги РФ по футзалу














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *