Ожиріння: повне в 3D

Стереоскопічне 3D-відео мозку миші з лептином, виділене зеленим кольором. (Посилання на анімацію див. Нижче) Джерело: Helmholtz Zentrum München

Лептин - важливий гормон ситості, що виробляється жировою тканиною. Чим більше в організмі жирової тканини, тим більше лептину виділяється в кров і через гематоенцефалічний бар’єр переходить в центр насичення мозку. Там гормон активує рецептори лептину в нервових клітинах і таким чином сигналізує мозку припинити їсти. Якщо центри насичення вже не реагують на гормон, говорять про стійкість до лептину. Постраждалі постійно голодні, ніби їх жирові запаси ще не заповнені. Резистентність до лептину є основною причиною надмірної ваги та ожиріння.

«Лептин у високих концентраціях виділяється з жирової тканини в кров у жирових мишей та людей, але не активує їх центри насичення в мозку. До цього часу припускали, що причиною їхньої гормонорезистентності є порушений транспортний процес », - пояснює Люк Гаррісон, докторант Центру Гельмгольца та перший автор дослідження. Оскільки лептин може проходити гематоенцефалічний бар’єр лише обмежено, згідно з теорією, менше досягає центрів насичення. "Завдяки нашому новому 3D-процесу ми змогли вперше зробити транспорт лептину видимим і перевірити, чи ця теорія правильна", - говорить учений.

У своїй роботі він зміг спростувати це припущення разом з біологами, патологоанатомами та структурними біологами. За допомогою нового методу візуалізації дослідницька група на чолі з доктором Пол Пфлюгер, партнер Німецького центру досліджень діабету, продемонстрував, що лептин досягає мозку в достатній кількості як у худих, так і у жирних мишей. Тому причина порушення харчової поведінки повинна критися в самих нервових клітинах. "Тепер ми можемо звузити причину стійкості до лептину і зосередити наші дослідження на молекулярних механізмах у нервових клітинах", - пояснює д-р. Пол Пфлюгер. "Як тільки всі процеси в нашій поведінці ситості будуть розшифровані, ми можемо розробити нові методи лікування ожиріння і, зокрема, підтримати жирних людей у схудненні". Поточна робота над твариною, пояснює біолог, стане важливим кроком у цьому напрямку. "Відновлення реакції організму на лептин є важливим кроком для пацієнтів із ожирінням; це єдиний спосіб регулювати споживання їжі".

Насправді нещодавно його дослідницькій групі вдалося довести, що речовина целастрол, яке також застосовується в китайській медицині, відновлює чутливість до лептину та зменшує масу тіла. Тому були зроблені перші кроки, і дослідження в Центрі Гельмгольца в Мюнхені будуть ще активізовані. Не в останню чергу завдяки створенню нового інституту Гельмольца для метаболізму, ожиріння та судинних досліджень (HI-MAG) у Лейпцигу, з єдиною можливістю в Німеччині проведення клінічних досліджень замісної лептинової терапії у людей.

Додаткова інформація
Транспорт лептину, позначений зеленою флуоресценцією, із червоних судин у мозкову тканину миші. Лептин, що залишився в судинах, забарвлений в жовтий колір. Лептин в основному транспортується через судинне сплетення, яке помітно виглядає зеленим, і таким чином розподіляється в мозку через мозкову рідину.

Оригінальна публікація:
Люк Гаррісон та ін. al.: Флуоресцентне відстеження гематоенцефалічного бар’єру показує інтактний транспорт лептину у мишей із ожирінням. Міжнародний журнал ожиріння. DOI: 10.1038/s41366-018-0221-z