Diéta, testóra, hormonok és anyagcsere: Mi a kapcsolat?

Az egerek segítségével a tudósok először tárták fel, hogy a stresszhormonok hogyan ellenőrzik a zsír- és cukorszintet egy 24 órás ciklus alatt. Emellett kimutatták, hogy a magas kalóriatartalmú étrend megváltoztathatja az anyagcsere ciklusok időérzékenységét.

Az új tanulmány, amelyet a Helmholtz Zentrum München és a szintén a németországi Münchenben működő Diabetes Kutató Központ (DZD) kutatói vezetnek, segít megmagyarázni a stresszhormonok ritmikus jellegét, amelyek szintje ébredés és táplálkozás előtt emelkedik, és alvás közben csökken. böjtölés.

Az eredmények azt is tisztázzák, hogy ez a hormonciklus hogyan kapcsolódik a napi rutinhoz, amelyet a máj követ a cukor és a zsír tárolásakor és felszabadításakor.

Egy nemrégiben közzétett Molecular Cell cikk leírja, hogy a kutatók hogyan tették ezeket a felfedezéseket azáltal, hogy az egerek májában glükokortikoid aktivitást vizsgáltak.

Mivel a glükokortikoid receptor a gyulladáscsökkentő szintetikus szteroidok célpontja is, az eredmények arra utalnak, hogy a glükokortikoid gyógyszerek eltérő hatással lehetnek elhízással és anélkül egyaránt.

A mellékvesék reggel glükokortikoid hormonokat szabadítanak fel az agy órájához kapcsolódó jelek irányítása alatt.

A test minden sejtjében található biológiai óra segít szabályozni a hormon felszabadulásának napi ütemezését. A napfény és az életmódbeli tényezők segítenek a biológiai óra szinkronban tartásában.

A mirigyek a stressz hatására felszabadítják a hormonokat is, ezért hívják őket stressz hormonoknak is.

A stresszhormonok ébredés előtt elérik a csúcspontot, segítenek a testnek felkészülni a napi tevékenységekre azáltal, hogy energiát nyernek a megemelkedett zsír- és cukorszintből.

A biológiai órák megzavarása - például a műszakos vagy a jetlag révén - nagymértékben felboríthatja az anyagcserét, és hozzájárulhat a kapcsolódó rendellenességekhez, például a 2-es típusú cukorbetegséghez, az elhízáshoz és a zsírmájhoz.

A glükokortikoid gyógyszerek és a Cushing-szindróma nevű állapot, amelyek mind a glükokortikoid szintet emelik, ugyanolyan hatással lehetnek.

Az új tanulmány célja a napi stresszhormonok, a biológiai óra és az anyagcsere ciklusok közötti kapcsolat megértése volt a glükokortikoid receptorokra összpontosítva.

A glükokortikoidok számos molekuláris folyamatot szabályoznak az anyagcserétől és az immunitástól a csontnövekedésig és a megismerésig.

A test szinte minden sejtében vannak receptorok ezekre a hormonokra. A megfelelő receptor nélkül a hormon nem léphet be a sejtbe és nem befolyásolhatja azt.

Az új tanulmányhoz a csapat megvizsgálta a glükokortikoidok metabolikus aktivitását az egerek májában, összehasonlítva egymással illeszkedő receptoruk tulajdonságait.

Számos fejlett technikát alkalmaztak annak feltérképezésére, hogy mi történt az egérmáj glükokortikoid receptorával 4 óránként, 24 órás ciklus alatt. Két egércsoportot használtak: az egyik csoport normál étrendet folytatott, a másik csoport pedig magas zsírtartalmú étrendet fogyasztott.

A csapat részletesen megvizsgálta azt is, hogy mi történt az egerek 24 órás májanyagcseréjével a glükokortikoid szekréció napi rohamainak eredményeként.

Az általuk alkalmazott módszerek lehetővé tették annak kimutatását, hogy a glükokortikoidok hatása eltérő volt, amikor az állatok alvás közben éheztek, ébren és aktív állapotban pedig táplálkoztak.

A kutatók azt találták, hogy a glükokortikoid receptor ezeket a hatásokat az idõérzékeny kötõdés révén fejtette ki a májsejtek genomjaival.

Ezenkívül úgy tűnik, hogy a receptor, és ezért a kapcsolódó stresszhormonok segítenek szabályozni szinte az összes cirkadián gént.

"A domináns szerep kiemelése [a glükokortikoid receptor] játszik szerepet a cirkadián amplitúdók szinkronizálásában" - írják a szerzők - "azt tapasztaltuk, hogy az oszcilláló gének többségét [a glükokortikoid receptor] köti és attól függ."

A kutatók kimutatták, hogy az egerek májai, amelyekből hiányzott a receptor, éjjel és nappal nem szabályozták a zsír- és cukorszintet.

A csapat azt javasolja, hogy az eredmények feltárják, hogy a máj a vérben a cukor és a zsír szintjét eltérően szabályozza-e a nap folyamán az éjszakaihoz képest.

Egy további kísérletsorozat azt is feltárta, hogy a normál testsúlyú és elhízott egerek másképp reagálnak egy glükokortikoid gyógyszerre.

A csapat úgy véli, hogy a tanulmány elsőként bizonyítja, hogy az étrend megváltoztathatja a hormonok és gyógyszerek anyagcsere szövetekre gyakorolt hatását.

A kutatók azt sugallják, hogy eredményeik hozzájárulnak a kronomedicina feltörekvő területének megismertetéséhez, amely hangsúlyozza a biológiai óra szerepét az egészségben és a betegségekben.

"Leírhatnánk egy új összefüggést az életmód, a hormonok és a fiziológia között molekuláris szinten, arra utalva, hogy az elhízottak másképp reagálhatnak a napi hormonszekrécióra vagy a glükokortikoid gyógyszerekre" - mondja Nina Henriette Uhlenhaut vezető tanulmány szerzője, a Helmholtz Zentrum München professzora.

"Annak megértése, hogy a glükokortikoidok miként szabályozzák a májban a génaktivitás 24 órás ciklusait, következésképpen a vér cukor- és zsírszintjét, új betekintést nyújtanak a kronomedicinába és az anyagcsere-betegségek kialakulásába."

Prof. Nina Henriette Uhlenhaut