Нейрохімія Налаштування гвинтів жирового гальма - спектр науки
Нейрохімія: регулювання мастильного гальма
Лептус є грецькою і означає "худий". Тому дослідники, що працюють з Джеффрі Фрідменом, назвали білок, який вони випадково виявили в 1994 році, що робить мишей худими - і, отже, став надією мільйонів людей з ожирінням - "лептин". Синтезований жировою тканиною, гормон потрапляє в мозок через кров, де пригнічує почуття голоду.
Але надія на використання лептину для позбавлення від зайвих подушок не виправдалася. Людське тіло неможливо обдурити так легко. Багато людей з ожирінням, ймовірно, стійкі до впливу власного гормону в організмі, тому апетит підтримується, незважаючи на високий рівень лептину.
Ще одну речовину, яку виявили випадково, спочатку рекомендували як фармакологічне гальмо жиру: У 1990-х роках лікарі протестували фактор росту нервів CNTF (циліарний нейротрофічний фактор) у хворих на бічний аміотрофічний склероз. Засіб мало допомагало проти нервових захворювань, але стався несподіваний побічний ефект: випробувані втратили апетит і, таким чином, різко схудли.
У 2003 році CNTF був протестований на людей з ожирінням під назвою Axokin - з спочатку вражаючими результатами. Пацієнти насправді втрачали вагу, і наслідки тривали напрочуд довго. Але в рамках більш обширної серії тестів у багатьох пацієнтів з'явилися антитіла проти CNTF, так що і тут сподівання виявилися оманливими.
Але чому фактор росту нервів взагалі впливає на масу тіла? Майя Кокоева та її колеги з Медичного центру дияконессів Бет Ізраїль у Бостоні досліджували це питання, досі не отримане відповіді. Дослідники вводили речовину в гіпоталамус мишей. Пригнічувач апетиту лептин також працює в цій області мозку - точніше в дугоподібному ядрі. У той же час вчені вводили своїм досліджуваним мишам бромодезоксиуридин - речовину, що позначає діляться клітини.
Як і слід було очікувати, миші відмовились від запропонованого їм ласощі і замість цього сіли на дієту: вони втратили 16 відсотків ваги свого тіла протягом двох тижнів. У той же час дослідники змогли спостерігати, що в гіпоталамусі виникли численні нові нервові клітини: миші, оброблені CNTF, мали в п'ять разів більше мічених нейронів, ніж контрольні гризуни [1].
Очевидно, підозрюють дослідники, CNTF стимулює ріст нейронів у гіпоталамусі. Це створює більше нервових клітин, які в свою чергу реагують на власний лептин в організмі і тим самим стійко стримують апетит.
Контрольні петлі контролю апетиту демонструють дивовижну мінливість, на яку раніше не вважали здатним мозок дорослого. Дослідники з медичного інституту Говарда Хьюза в Сіетлі виявили схожу пластичність - з іншою речовиною.
Сержа Луке та його колег зацікавив нещодавно відкритий білок агуті (AgRP; білок, пов’язаний з агуті). Вже було відомо, що нейрони, що продукують AgRP і гормон голоду нейропептид Y (NPY) відіграють важливу роль у контролі маси тіла. Використовуючи біохімічний трюк, дослідники змогли цілеспрямовано вимкнути нейрони NPY/AgRP: вони вивели трансгенних мишей, у яких нейрони NPY/AgRP пов'язують дифтерійний токсин, який нетоксичний для звичайних мишей.
Бактеріальна отрута мала ефект: оброблені миші були ситі; через шість-вісім днів вони втратили п'яту частину ваги свого тіла. Тваринам насправді не вистачало нервових клітин, які забезпечують здоровий апетит.
Але коли вчені повторили свій експеримент з молодими мишами, вони були здивовані: сталося - нічого. Здавалося, що тварини віком до восьми днів змогли компенсувати втрату нейронів NPY/AgRP і тому харчувались як зазвичай [2]. "Якщо ви вб'єте ці нервові клітини до того, як вони стануть повноцінними, мозок, що розвивається, знайде спосіб компенсувати втрату", - пояснює керівник дослідницької групи Річард Пальмітер.
Схеми управління мозку, які повідомляють нам, чи ми голодні, чи воліємо обійтися без цього, виявляються надзвичайно складними. Їх також можна відбудувати пізніше - особливо в ранньому дитинстві. Тому диво-пігулка із жировим гальмом, мабуть, ще довго чекає.