На шляху до нового лікування ожиріння, щоб відновити відчуття повноти
"Товсті люди просто повинні менше їсти і робити трохи більше фізичних вправ, щоб схуднути". Це речення, ми всі вже чули раніше. Це так просто? Наукові дослідження показують, що переїдання, а також споживання страв із надмірним вмістом жиру (ліпідів) та цукру (вуглеводів) викликають зміни в мозку. Потім змінюється функція нейронів, яка бере участь у регулюванні споживання їжі.
Створюється замкнене коло, трьома основними компонентами якого є шкідлива їжа, погіршення функції нейронів та дерегульоване почуття ситості. Лептин - гормон, функція нейронів якого порушується під час цього порочного циклу.
Пандемія ожиріння
Зовсім недавнє дослідження, опубліковане престижним медичним журналом New England Journal of Medicine, виявляє, що 12% населення світу страждає ожирінням, і кожен третій чоловік має надлишкову вагу !
New England Journal of Medicine
Франція виділяється тим, що, зокрема, налічує 44% чоловіків із зайвою вагою! Ці цифри викликають занепокоєння, враховуючи зв’язок між ожирінням та багатьма станами, такими як діабет ІІ типу, рак та інші серцево-судинні захворювання. Тому представляється вирішальним зрозуміти причини та фізіологічні дерегуляції, що виникли внаслідок ожиріння, з метою розробки ефективних довгострокових терапевтичних стратегій для стримування цієї пандемії.
Лептин: наш природний пригнічувач апетиту
Енергетичний баланс відповідає рівновазі між споживанням їжі (енергія, що поглинається під час їжі), та витратами енергії (енергія, виведена під час фізичних вправ або наш метаболізм для підтримки температури тіла, наприклад). Дерегуляція підтримки цього енергетичного балансу призводить до патологічних ситуацій, таких як ожиріння.
Лептин відіграє ключову роль у контролі енергетичного балансу. Цей гормон виробляється і виділяється в кров жировою тканиною (жиром в організмі), особливо після їжі.
Досягнувши мозку, лептин регулює активність певних нейронів, викликаючи відчуття ситості: споживання їжі потім зменшується (це називається аноректичним ефектом).
Одночасно лептин збільшує витрати енергії, стимулюючи мобілізацію жиру. Таким чином, мозкова дія лептину спрямована на підтримку жиру та маси тіла.
Жирова тканина виділяє лептин у мозок, який надсилає сигнали про припинення прийому їжі.
Автор надав
Для контролю активності нейронів лептин зв’язується з білками: рецепторами OBR, розташованими на поверхні нейронів. Ці OBR-рецептори абсолютно необхідні для передачі інформації, що передається лептином, нейронам і, отже, для підтримки енергетичного балансу. Дійсно, генетичні мутації, що викликають дефіцит лептину або цих рецепторів OBR, призводять до важкого ожиріння, відомого як хворобливе.
Всі рівні перед лептином ?
Ці генетичні мутації надзвичайно рідкісні. Навпаки, більшість пацієнтів із ожирінням мають дуже високий рівень лептину в крові. Що логічно, оскільки маса жиру у цих пацієнтів значно збільшується, і ця молекула утворена жировою тканиною.
На відміну від цього, напрочуд ожирілі пацієнти не можуть реагувати на ці підвищені рівні лептину, оскільки вони не втрачають вагу, а їх енергетичний баланс залишається зміненим.
Нейрони насправді "нечутливі" до лептину: це "стійкість до лептину". Дослідники показали, що це явище може бути наслідком поганих харчових звичок. Дійсно, тривала дієта з високим вмістом жирів та цукру (тип шкідливої їжі) може призвести до змін бар'єру між кров'ю та мозку, змінюючи транспорт лептину до нейрональних мішеней. Інші зміни, наприклад, впливають на рецептори OBR, тим самим перешкоджаючи активації нейронів лептином.
Новий гравець, пов’язаний зі шкідливою їжею
Ми виявили білок Ендоспанін 1, розташований у тих самих нейронах, що і рецептори OBR, націлені на лептин.
Ендоспанін 1, утворюючи фізичний комплекс з OBR-рецепторами, утримує їх всередині нейронів. Отже, ендоспанін 1 зменшує кількість рецепторів OBR на поверхні цих нейронів, доступних лептину. Результатом є зменшення передачі інформації, яку несе лептин, до нейронів. Таким чином, ендоспанін 1 змінює активацію цих нейронів лептином, спричиняючи дерегуляцію контролю енергетичного балансу.
Одна з цих двох мишей трохи перевершила вершину під час свят, знатимете яку? ?
Автор надав
Ми показали на мишах, що дієта з високим вмістом жиру збільшує кількість білків ендоспаніну 1 у мозку. Таким чином, дієта нездорової їжі спричиняє фізіологічні зміни, що призводять, серед іншого, до збільшення кількості білків ендоспаніну 1 у нейронах.
Потім все більше OBR-рецепторів зберігається всередині цих нейронів, які, таким чином, стають нечутливими до аноректичного ефекту лептину. Отже, ендоспанін 1 може брати участь у встановленні цього порочного циклу шкідливої їжі - погіршення функції нейронів - порушення регуляції насичення.
Безпрецедентний засіб від ожиріння ?
Враховуючи, що ендоспанін 1, як видається, відіграє шкідливу роль у чутливості нейронів до лептину, ми задали собі наступне питання: чи буде придушення ендоспаніну 1 в цих нейронах достатнім для запобігання або навіть корекції розвитку ожиріння? Щоб перевірити цю гіпотезу, ми ввели в мозок мишей специфічну молекулу (що називається shRNA для короткої шпильки рибонуклеїнової кислоти), яка усуває білки ендоспаніну 1 у цільових нейронах.
Ці ін'єкції шРНК виконували або звичайним мишам, яким після ін'єкції піддавали дієту з високим вмістом жиру; або на мишах, які вже страждають ожирінням, оскільки перед ін’єкцією вони піддавались дієті з високим вмістом жиру.
Ми спостерігали, що ін'єкційні миші набирають меншу вагу, ніж неін'єктовані миші у відповідь на дієту з високим вмістом жиру.
Таким чином, пригнічення ендоспаніну 1 у мозку запобігає розвитку ожиріння у мишей, які піддаються жирному харчуванню. Крім того, це коригує ожиріння у мишей, яким перед ін’єкцією піддавали жирну дієту, і це протягом тривалого часу, коли ін’єкцію поєднують із поверненням до класичної дієти.
Ці дуже багатообіцяючі результати на мишах свідчать про те, що Ендоспанін 1 може бути терапевтичною метою для профілактики та лікування ожиріння. Однак для підтвердження цієї терапевтичної стратегії у людей ще потрібно пройти довгий шлях.
Оригінальна версія цієї статті була опублікована в розмові.