Vak a blubber számára: Az agy nem ismerheti a test felesleges zsírtartalmát

Egy új tanulmány azt mutatja, hogy elhízott egereknél a zsírsejtek által kiválasztott hormon észrevétlen marad, és az étvágyszabályozás eldől; a leletek kiválthatják a kezelést

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Regisztráció "data-newsletterpromo button-link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "ArticleBody">

Az új eredmények - a héten jelentek meg Sejtanyagcsere- reményt adhat az USA-ban a 90 millió elhízott embernek, mert megerősíti egy lehetséges terápiás célpontot, amely érzékenyebbé teheti az agyat, hogy felismerje és tegyen lépéseket a zsír felhalmozódásának megakadályozása érdekében.

A szervezet zsírraktárainak megegyezésének kulcsa a leptin hormon. A hipotalamusz (az idegrendszert és az endokrin rendszert összekötő agyi régió) ív alakú magszekciója érzékeli a leptint, miután a zsírsejtek kiválasztják. Az elhízott embereknél magas a leptinszint, de a kutatók megállapították, hogy valamilyen oknál fogva az agy gyakran érzéketlenné válik a leptin iránt azokban az emberekben, akik magas zsírtartalmú étrendet fogyasztanak, lényegében lehetővé téve a test számára, hogy figyelmen kívül hagyja saját testét. A Brown Egyetem és a portlandi Oregoni Egészség- és Tudományegyetem (OHSU) kutatói egérmodellt fejlesztettek ki, hogy megpróbálják felderíteni, hol bomlik le a leptin jelzőrendszer a magas zsírtartalmú fogyasztás során. 20 héten keresztül - az egér átlagos élettartamának egynegyede alatt - a tudósok egy egércsoportot tápláltak magas zsírtartalmú étrenddel. Ezen állatok 60 százaléka elhízott és túlzott mennyiségű leptint fejlesztett ki. A másik 40 százalék ugyanabban a súlyban maradt és megtartotta a normális leptinszintet.

Michael Cowley, az OHSU idegtudósának vezető tanulmányának szerzője nem biztos abban, hogy a zsíros viteldíjat cicomázó egerek miért nem marháztak. "Ezek az egerek beltenyésztettek, így genetikailag azonosak" - mondja, és arra tippel, hogy "ez születés után is hatással lehet - talán az anya előnyben részesít másokat".

A kutatók mindkét egércsoportban tesztelték a leptin működését úgy, hogy minden egérből eltávolították a hipotalamust. "A sovány állatoknál a leptin dózisfüggő hatása volt" - mondja Cowley, ami azt jelenti, hogy több leptin fokozott kémiai jelek vagy neuropeptidek termelését okozta, amelyek aktiválják az utakat az étvágy növelésére vagy csökkentésére. "Az elhízott egerekben, akik nem mutattak viselkedési reakciót a leptinre, a leptin szintén nem okozott változást a neuropeptidek hipotalamuszból történő kiválasztásában."

Normális esetben a leptin az ívmagban lévő receptorhoz kötődik, és kémiai jelek kaszkádját váltja ki, amely a reakciót leállító szuppresszor, az SOCS-3 aktiválásával végződik. A tudósok megállapították, hogy az elhízott állatok megfelelő mennyiségű leptin-receptorral rendelkeznek, de a SOCS-3 mennyisége nőtt, valószínűleg meghiúsítva a zsírhormon bármilyen aktiválódását.

Ezt a megállapítást megerősítette a csapat felfedezése, miszerint a leptin által kiváltott vegyi anyagok még mindig sértetlenek voltak. Amikor a kutatók eltávolították a zsírt az elhízott, szedők étrendjéből, a dagadt egerek visszatértek normális súlyukba, és a következő 20 hétben megújult a leptin érzékenység. Ez azt jelzi, Cowley szerint, hogy "csak az elsődleges leptint érzékelő sejtek fogyatékosak az elhízásban; a neurális útvonal többi része sértetlen: a láncban csak egy láncszem szakad meg".

Ez azt sugallja, hogy olyan elhízás kezelését lehetne kifejleszteni, amely csökkenti az agy SOCS-3 szintjét, ezáltal újra aktiválja a leptin szignálrendszert. Christian Bjorbaek, a Harvard Orvostudományi Kar professzora szerint az új eredmények megerősítik a korábbi kutatásokat, amelyek a SOCS-3 szintet a leptin érzéketlenséghez kötik. De megjegyzi, hogy "azok a kísérletek, amelyek azt mutatják, hogy a downstream neurokeringések épek - sőt túlérzékenyek is - az elsődleges neuronok hibájára utalnak, amelyek a zsírtartalmú táplált egerek elhízásának lehetséges okaként a leptin receptorokat expresszálják".

Cowley szerint az SOCS-3 lehet az elhízás elleni gyógyszerek fejlesztésének lehetséges célpontja, de rámutat, hogy ez egyben immunrendszer-modulátor is, ami azt jelenti, hogy működését nem lehet és nem is szabad teljesen blokkolni. Egy lehetséges megoldás szerinte lehet „egy régióban megcélozható SOCS-3 inhibitor, ami különösen lipidben oldódik - tehát az agyban koncentrálódik - vagy részleges antagonista, ami kissé gátolja a SOCS-3-at, de nem elég ahhoz, hogy immunvihart okozhat. "