A hibás testóra elhízáshoz vezet, Diabetes Northwestern University News

elhízáshoz

A hibás testóra elhízáshoz, cukorbetegséghez vezet

Az elhízás és a cukorbetegség mind a felnőttek, mind a gyermekek számára riasztó ütemben és a bűnösök széles skálájával növekszik - szuper méretű ételadagok, mozgáshiány a televízió, a számítógépek, az elővárosi terjeszkedés és a tornaórák elvesztése, a magas zsírtartalmú és gyorsételek, cukorral töltött italok és pszichológiai traumák - hibáztatták.

A Northwestern University és az Evanston Northwestern Healthcare (ENH) kutatói most az agy és más szövetek mélyén meghatároztak valamit, ami fontos szerepet játszik az egészséges testsúly megőrzéséért folytatott küzdelemben: a test 24 órás belső óráját. A kutatócsoport endokrinológus és cirkadián ritmusszakértő vezetésével kimutatta, hogy egy hibás vagy rosszul beállított testóra, amely az alvást és az éhséget is szabályozza, pusztítást okozhat a testen és anyagcseréjén, növelve az elhízás és a cukorbetegség hajlandóságát.

Az eredményeket ma (április 21-én) teszi közzé a Science folyóirat.

"Ahogyan van egy olyan mechanizmus, amely a szívverést készteti, úgy van egy óra is, amely a test számos különböző részén működik, és sokféle rendszert szabályoz" - mondta Joseph Bass, MD, az orvostudomány, a neurobiológia és a fiziológia vezető szerzője és adjunktusa. északnyugati részén és az ENH endokrinológiai és anyagcsere-osztályának vezetője.

„Nem tudunk túl sokat arról, hogy az órák hogyan szabályozzák az étkezést és az anyagcserét normális egyéneknél, de most bebizonyítottuk, hogy ha ez a belső óra nem működik megfelelően, akkor a testtömeg-gyarapodás és az anyagcsere rendellenességei, beleértve a cukorbetegséget is eredményeznek. A testóra egyértelműen irányítja a bonyolult agyi jelzőrendszert, amely szabályozza az étvágyat. ”

"Bebizonyítottuk, hogy egy ismert cirkadián szabályozás nélküli állatmodellnek - egy mutáns Óra génnel és így pontatlan testórával rendelkező egérnek - metabolikus problémái vannak, legalábbis elhízás és a metabolikus szindróma jelei" - mondta a cirkadián ritmusszakértő Fred W. Turek, a tanulmány vezető szerzője és a neurobiológia és fiziológia professzora az északnyugati Weinberg Művészeti és Tudományos Főiskolán.

„Ez új genetikai bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, hogy a biológiai óra, az alvás és az étvágy fiziológiai kimenetei összekapcsolódnak molekuláris és viselkedési szinten, ami kihatással van a belső biológiai időzítés szerepére a stratégiák optimalizálásában, mind az orvosi, mind az életmódból adódó fogyás csökkentésére és fenntartására. módosítások. ”

A kutatócsoportba tartozik Joseph S. Takahashi, Walter és Mary Elizabeth Glass, az élettudományok professzora, valamint az északnyugati Howard Hughes Orvosi Intézet kutatója, aki 1997-ben az első emlős cirkadián gént, az Órát klónozta. a tanulmány szempontjából kritikus genetikai modell, amelyet a Science írt.

A tudósok rendszeres és magas zsírtartalmú étrendnek tették ki az egereket, és összehasonlították a mutáns állatok válaszát a normál állatok reakciójával. Felfedezték, hogy az Óra mutációval rendelkező állatok egyik diéta jelenlétében sem tudták szabályozni a testsúlyukat. A rendszeres táplálékkal etetett állatok Clock-mutációjának testsúlyára hasonló mértékű volt a normál egerekben a magas zsírtartalmú étrend hatása. Amikor az Óra mutáns állatokat magas zsírtartalmú étrenddel etették, az étrend és a mutáció együttes hatása a test legsúlyosabb változásához és az anyagcsere változásához vezetett. Az elhízott egerek metabolikus rendellenességeket mutattak az inzulin szekréciójában és a máj cukorkezelési képességében.

Az elhízás metabolikus és kardiovaszkuláris rendellenességekkel jár, amelyeket gyakran metabolikus szindrómának neveznek, ami növeli az egyén súlyos betegség kialakulásának kockázatát - mondta Bass és Turek. A túlsúly mellett a tényezők közé tartozik a magas vérnyomás, a magas inzulinszint és egy vagy több rendellenes koleszterinszint, valamint az egész állat szintjén képtelenség elfogyasztani a felesleges kalóriákat. Robert H. Eckel, MD, a tudományos cikk szerzője, a Denveri Colorado Egyetem és az Egészségtudományi Központ orvosprofesszora és az Amerikai Szívszövetség megválasztott elnöke, valamint munkatársai úgy találták, hogy az Óra mutáns állatok csökkentették az energiaeloszlást. a pozitív energiamérleg ellenére az állatok elhízási fenotípusát növeli.

"Megállapításaink provokatív kérdésekhez vezetnek, amelyek további vizsgálatot igényelnek" - mondta Bass. „Lehetséges, hogy az alvásvesztés vagy a cirkadián ritmus megváltozása súlyosbíthatja az étvágyszabályozás problémáit? Kérdés lehet, hogy nem csak mennyit eszel, hanem azt is, hogy a nap melyik szakában eszel, és ez hogyan hat a szervezetre. Olyan napszakban eszel, amikor a rendszere belső egyensúlyban van az étel anyagcseréjéhez?

Körülbelül 18 millió embernek van cukorbetegsége az Egyesült Államokban, és a felnőttek közel kétharmada túlsúlyos, ebből 30% elhízott. A cukorbetegség és az elhízás együttesen csaknem 200 000 halálesetet eredményez évente, és pusztító társadalmi és gazdasági károkat okoznak olyan komplikációk miatt, mint a vakság, veseelégtelenség, szívbetegség és agyvérzés.

A biológiai órák az agyban, valamint a tüdő, a máj, a szív és a vázizmok működnek. 24 órás, cirkadián (latinul „körülbelül egy nap”) cikluson működnek, amely olyan funkciókat irányít, mint az alvás és ébrenlét, a pihenés és az aktivitás, a folyadék egyensúlya, a testhőmérséklet, a szívteljesítmény, az oxigénfogyasztás és az endokrin mirigy szekréciója.

"A testóra szabályozza az ágyunk lefekvési idejét, az ébredés idejét és az éhezést - ezek biológiai elvek és nem pszichológiai tényezők" - mondta Bass. "Ez a belső meghajtó alapvető rendszer, amely fontos az egészség szempontjából."

Bass, Turek, Takahashi és Eckel mellett a Science papír további szerzői Corinne Joshu, Akira Kohsaka, Emily Lin, Ganka Ivanova, Erin McDearmon, Aaron Laposky, Sue Losee-Olson és Amy Easton az Északnyugati Egyetemről; és Dalan R. Jensen, a denveri Colorado Egyetemről.

A kutatást a Nemzeti Egészségügyi Intézetek támogatták az AG18200, DK02675, AG11412, HL75029, HL59598 és DK26356 támogatások alapján.