Сліпий до жиру: Мозок може не знати про надлишок жиру в організмі

Нове дослідження показує, що у мишей з ожирінням гормон, що виділяється жировими клітинами, не виявляється, і регуляція апетиту відпадає; висновки можуть спричинити лікування

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

Нові висновки - опубліковані на цьому тижні Клітинний метаболізм—Може дати надію 90 мільйонам людей із ожирінням у США, оскільки це підтверджує можливу терапевтичну мішень, яка може ресенсибілізувати мозок, щоб він міг розпізнати та вжити заходів для запобігання накопиченню жиру.

Ключем до підрахунку запасів жиру в організмі є гормон лептин. Ділянка дугоподібного ядра гіпоталамуса (область мозку, яка з’єднує нервову та ендокринну системи) сприймає лептин після того, як він виділяється жировими клітинами. Люди, що страждають ожирінням, мають високий рівень лептину, але дослідники встановили, що з якихось причин мозок часто розвиває нечутливість до лептину у людей, які споживають дієти з високим вмістом жиру, що, по суті, дозволяє організму ігнорувати власну тягу. Дослідники з Університету Брауна та Орегонського університету охорони здоров’я та науки (OHSU) у Портленді розробили модель миші, щоб спробувати виявити, де система сигналізації лептину руйнується під час споживання жиру. Протягом 20 тижнів - чверть середнього життя миші - вчені годували одну групу мишей дієтою з високим вмістом жиру. Шістдесят відсотків цих тварин ожиріли і у них зростала кількість лептину. Інші 40 відсотків залишалися на тій же вазі і зберігали нормальний рівень лептину.

Старший автор дослідження Майкл Коулі, лікар-невролог OHSU, не впевнений, чому всі миші, які обробляють жирну їжу, не підсилюються. "Ці миші виведені таким чином, щоб вони були генетично ідентичними", - говорить він, припускаючи, що "це може бути наслідком після народження - можливо, мати надає перевагу одним перед іншими".

Дослідники перевірили функцію лептину в обох групах мишей, видаливши гіпоталамус у кожної миші. "У худих тварин спостерігався ефект лептину, який реагував на дозу", - говорить Коулі, що означає, що більша кількість лептину спричиняє посилене вироблення хімічних сигналів або нейропептидів, які активують шляхи збільшення або зменшення апетиту. "У мишей з ожирінням, які не виявляли поведінкової реакції на лептин, лептин також не спричиняв змін у секреції нейропептидів з гіпоталамуса".

Зазвичай лептин зв'язується з рецептором в дугоподібному ядрі, викликаючи каскад хімічних сигналів, які завершуються активацією SOCS-3, супресором, який зупиняє реакцію. Вчені встановили, що тварини з ожирінням мали достатню кількість рецепторів лептину, але кількість SOCS-3 зросла, ймовірно, перешкоджаючи активації гормону жиру.

Ця знахідка була підкріплена відкриттям команди, що хімічні речовини, які зазвичай викликає лептин, все ще залишаються цілими. Коли дослідники видаляли жир з дієт ожирених тварин, надуті миші поверталися до своєї нормальної ваги, і протягом наступних 20 тижнів спостерігалася відновлення чутливості до лептину. Це вказує, зазначає Коулі, що "при ожирінні відключені лише первинні клітини, що сприймають лептин; інша частина нервового шляху ціла: порушена лише одна ланка в ланцюзі".

Це говорить про те, що, можливо, може бути розроблено лікування ожиріння, яке знижує рівень SOCS-3 у мозку, реактивуючи тим самим систему сигналізації лептину. Професор Гарвардської медичної школи Крістіан Бьорбек каже, що нові висновки підтверджують попередні дослідження, пов’язуючи рівні SOCS-3 з нечутливістю до лептину. Але він зазначає, що "експерименти, що вказують на те, що нейроциркули в нижніх напрямках цілі - і навіть гіперчутливі - вказують на дефект первинних нейронів, що виражає рецептори лептину як потенційну причину ожиріння у мишей, що харчуються жиром".

Каулі каже, що SOCS-3 може бути можливою мішенню для розробки ліків від ожиріння, але він зазначає, що це також модулятор імунної системи, а це означає, що його функція не може і не повинна повністю блокуватися. Можливим рішенням, за його словами, може бути "регіонально націлений інгібітор SOCS-3, щось особливо розчинне у ліпідах - тому воно концентрується в мозку - або частковий антагоніст, щось, що трохи інгібує SOCS-3, але недостатньо для того, щоб спричинити імунну бурю ".