A kerekféreg-tanulmány új terápiákat nyithat meg az emberek súlycsökkenése szempontjából

Felfedezték az agy-test jelátviteli áramkör részleteit, amely lehetővé teszi, hogy az ürömférgek megőrizzék a súlyukat, annak ellenére, hogy többet esznek. A súlycsökkentő áramkört a szerotonin és az adrenalin neurotranszmitterek féregváltozatainak kombinált jelei aktiválják, és okkal feltételezhető, hogy hasonló formában létezik emberekben és más emlősökben.

nyithat


"A szerotonin szignalizáció fokozását életképes stratégiának tekintették az emberek súlycsökkenésében, de eredményeink arra utalnak, hogy a szerotonin és az adrenalin fokozásának erőteljesebb hatásokat kell eredményeznie - és már vannak bizonyítékok arra, hogy ez a helyzet" - mondta Supriya Srinivasan, a TSRI adjunktusa., aki a tanulmány fő kutatója volt, a folyóirat 2013. október 10-én nyomtatás előtt online közzétette Sejtanyagcsere.

Régóta ismert, hogy a szerotonin jelátvitel, amely egyes diétákkal és antidepresszánsokkal mesterségesen növelhető, csökkenti a súlyt. Egészen a közelmúltig a tudósok azt feltételezték, hogy ezt nagyrészt az étvágy és az ételfogyasztás visszaszorításával teszi. Srinivasan azonban 2008-ban - miközben a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem posztdoktori munkatársa volt - arról számolt be, hogy a szerotonin külön jelátviteli utakon változtatja meg az élelmiszer-bevitelt és a zsírszintet. "Megkísérhetjük a vizsgált állatokat zsírvesztésbe, még akkor is, ha többet ettek" - mondta. Kísérleteit folytatták C. elegans kerekférgek, amelyek rövid élettartama és jól jellemezhető idegrendszere miatt a gyors megfordulású laboratóriumi vizsgálatok számára előnyös faj. Más kutatók hamarosan megállapították, hogy a szerotonin táplálék-elnyomó és súlycsökkentő hatása elválasztható az emlősöknél is.

Most, a TSRI saját laboratóriumával, Srinivasan megvizsgálta a C. elegans súlycsökkentő áramkör részletesebben. Az új tanulmányban Srinivasan és munkatársai, az első szerző, Tallie Noble kutatási asszisztens és Jonathan Stieglitz végzős hallgató génblokkoló kísérletek sorozatával azonosították az áramkör néhány kulcselemét.

A legmeglepőbb felfedezésük az volt, hogy a szerotonin nem egyedüli hajtóereje ennek a fogyásnak, hanem egy másik neurotranszmitterrel, az oktopaminnal C. elegans emlősökben az adrenalin (más néven epinefrin) változata. "Ez nagyon érdekes megállapítás volt, különösen azért, mert más tanulmányok azt sugallják, hogy ez a két neurotranszmitter hajlamos ellenezni egymás funkcióit" - mondta Noble.

A csapat feltérképezte a szerotonint és az oktopamint termelő idegsejtek önerősítő hálózatát a férgekben, amelyek a fogyás jelét juttatják el a szervezetbe. Ez a hálózat URX neuronokként ismert szerotonin-érzékeny idegsejteket tartalmaz, amelyek hozzáférnek a féreg keringési rendszeréhez, és nyilvánvalóan egy még azonosítandó jelzőmolekulát szabadítanak fel. Ennek a jelnek a későbbi eredménye - a kutatók szerint - fellendíti egy kulcsfontosságú enzim termelését a féregbélben. Az adipocita triglicerid lipáz 1 (ATGL-1) néven ismert enzim szó szerint úgy vágja le a zsírmolekulákat, hogy további metabolikus lebontásukhoz vezetjen. Az ATGL-1 emlősökben is nagyon hasonló párja van.

Srinivasan és munkatársai a jövőbeni munkájuk során tervezik azonosítani az ATGL-1 termelést elősegítő nagy hatótávolságú molekuláris jelet, és jobban körülhatárolni a jelet előállító szerotonin-oktopamin hálózatot. Végül szeretnék feltérképezni a megfelelő zsírvesztési hálózatot az emberek közelebbi evolúciós rokonában, például az egérben.

Srinivasan azonban megjegyezte, hogy a testsúlycsökkentő gyógyszerekkel kapcsolatos emberi tapasztalatok már arra utalnak, hogy az emlősöknek ilyen zsírvesztési körük lehet. A szerotonin-plusz-adrenalin-fokozó terápiák, amelyek közül a legkiemelkedőbb a fenfluramin-fentermin ("fen-fen") volt, hajlamosak jobban teljesíteni a testsúlycsökkentésben, mint önmagában a szerotonin-fokozó terápiák. Sajnos ezeknek a vegyületeknek a szerotonint fokozó elemeit gyakran hibáztatták a szív- és érrendszeri mellékhatások miatt - például a fenfluramint az FDA 1997-ben betiltotta, de elvileg a jövőbeni kombinációs terápiákat meg lehet tervezni az ilyen mellékhatások elkerülése érdekében.

"Kíváncsiak vagyunk arra, hogy nem csak a szerotonin, hanem a szerotonin és egy kis adrenalin növelése is az igazi kulcs a hatékonyabb fogyáshoz" - mondta Srinivasan.