Повний - видно в 3D SpringerLink

Гормон лептин бере участь у розвитку ожиріння та діабету. Поточна робота доктора Пол Пфлюгер показує, що хоча гормон ситості досягає мозку у людей із надмірною вагою, він не може насправді розвинути свій ефект там.

повний

Як мозок бере участь у ожирінні та цукровому діабеті 2 типу?

Румпель: Коли ми їмо, що і скільки ми їмо, все це регулюється в таких центрах, як стовбур мозку та гіпоталамус. Однак центрам потрібні сигнали зовнішнього світу та периферійних органів, щоб мати можливість регулювати нашу вагу. Окрім сенсорних вражень, тут важливу роль відіграють гормони. В оригінальній статті ми описуємо гормон жирової тканини лептин як сигнал рівня жирових запасів. Але їх тут набагато більше. B. гормон голоду грелін із шлунку, інкретини GLP 1 та GIP з кишечника та інсулін з підшлункової залози. У разі нездорової дієти, тобто високої калорійності з великою часткою жиру та цукру, багато з цих гормонів вже не можуть адекватно працювати в мозку, що називається стійкістю до гормонів. Причини - запальні процеси, які ще не вивчені докладно. Якщо мозку не вистачає цих сигналів зворотного зв’язку з периферії, порушення функціонування харчування. У разі стійкості до лептину мозку не вистачає сигналу насичення, і ви їсте неконтрольовано. Ожиріння, яке виникає в результаті, збільшує запалення в мозку, а отже, і опір. При ожирінні ризик діабету 2 типу зростає.

До цього часу припускали, що лептин лише частково перетинає гематоенцефалічний бар’єр у мозок у людей із зайвою вагою. Тепер ви можете показати, що транспорт не заважає. Як це вдалося?

Румпель: За допомогою хімічної реакції ми змогли з'єднати інфрачервоний флуоресцентний барвник CW800 з гормоном лептином і нанести його на худорлявих і жирних мишей. Потім ми мікроскопічно спостерігали за транспортом лептину через гематоенцефалічний бар’єр і порівнювали сигнали флуоресценції у відповідних ділянках мозку тонких і жирових мишей. Ми не змогли знайти тут ніяких відмінностей. Доповнюючий біохімічний процес білка дав нам впевненість. У вестерн-блотті ми виявили лептин у ділянках мозку тонких і жирових мишей за допомогою антитіл і не виявили відмінностей у транспорті лептину.

Які науково-дослідні інститути працювали над цим?

Румпель: Основними сильними сторонами нашого центру Гельмгольца в Мюнхені є висока міждисциплінарність, відмінне технічне оснащення і, звичайно, досвід і воля науковців працювати в мережі. Ми могли б z. Б. тісно співпрацював з професором Акселем Уолчем та його групою аналітичних патологів з метою використання існуючої інфраструктури iDisco та їх флуоресцентного мікроскопа легкого диска (LSFM). За допомогою процесу iDisco ми змогли вимити рефракційні компоненти з мозку і, таким чином, нанести на карту лептин у 3D за допомогою LSFM. Нам вдалося виготовити, очистити та охарактеризувати флюоресцентно мічений лептин у співпраці з Dr. Ана Мессіас з Інституту структурної біології.

Терапевтичні підходи можна отримати з нових результатів?

Румпель: Зараз наша основна увага приділяється процесам у нейронах, що призводять до лептинової резистентності. Ми працюємо тут з новими клітинними лініями гіпоталамуса. Крім того, ми виявили білки в експериментах на тваринах, які можуть брати участь у розвитку стійкості. Вони можуть слугувати мішенню для лікування наркотиків. Нещодавно ми відзначили наші перші успіхи та показали, що целастрол протидіє стійкості до лептину в моделі миші. Втрата ваги на моделі миші зараз підтверджена на людях у США. Тож наше дослідження йде правильним шляхом.