Хората със затлъстяване често срещат трудности, когато става въпрос за регулиране на техните хранителни навици, тъй като телата им вече не знаят кога са и не са гладни. Изследователите питат защо това се случва.
Как диетата с високо съдържание на мазнини уврежда способността на мозъка да изпраща сигнала за „спиране на яденето“?Как да разберем кога да ядем и кога да спрем да ядем? Лесно: чувстваме глад, така че знаем, че е време за хранене.
Тогава, когато се чувстваме сити, знаем, че е време да оставим приборите за хранене и да продължим деня си.
Тези състояния на глад и ситост възникват поради способността на мозъка да „декодира” сигналите на два ключови хормона: така наречения „хормон на глада”, грелин и „хормон на разход на енергия”, лептин, който се отделя, когато дойде време да спрете да ядете и да започнете да изгаряте тези калории.
Изследователите посочват, че затлъстяването често се характеризира с лептинова резистентност, което означава, че тялото не е в състояние да „прочете“ сигналите, изпратени от хормона, който обикновено ограничава апетита.
Това, което остава неясно, е как се развива резистентността към лептин и кои елементи в схемата на лептин-мозък са засегнати.
Ново проучване от Калифорнийския университет в Сан Диего и редица международни изследователски институции разкрива, че диетите с високо съдържание на мазнини могат да увредят способността на мозъка да „усеща“ лептина, поради което да доведе до лептинова резистентност.
Изследователите са публикували своите констатации в списанието Наука Транслационна медицина.
Ензимът, който уврежда лептиновите рецептори
„Нашата хипотеза - казва авторът на първото изследване Рафи Мазор - е, че ензимът, разграждащ протеините до аминокиселини и полипептиди, може да разцепва мембранните рецептори и да доведе до дисфункционална активност.“
Тоест изследователите са искали да проверят дали в процеса на метаболизиране на мазните храни тялото създава тип молекула, която „отрязва“ лептиновите рецептори, открити в невронните клетки в хипоталамуса, който е областта на мозъка който обикновено получава лептиновите сигнали.
Те тестваха тази хипотеза в миши модел на затлъстяване, при който животните са били хранени редовно с високо съдържание на мазнини.
Всъщност Мазор и колегите установиха, че тяхната предпоставка е била правилна. Мозъкът на мишки, които са яли мазна диета, произвежда протеаза - вид ензим - наречен „металопротеиназа-2“ (Mmp-2).
След това активираният Mmp-2 реже лептиновите рецептори, открити в мембраните на невроналните клетки в хипоталамуса, като по този начин нарушава способността на мозъка да разбере кога е време да спре да яде.
Учените са успели да идентифицират Mmp-2 и да потвърдят въздействието му върху лептиновите рецептори чрез оценка на протеазната активност в мозъка на мишки със затлъстяване. Разглеждайки отговора на лептиновите рецептори, те забелязват, че активността на Mmp-2 им пречи да се свързват с лептин.
Освен това, в лабораторни култури на мозъчни клетки с лептинови рецептори, Mazor и екипът наблюдават същия ефект: експозицията на Mmp-2 нарушава реакцията на клетките към хормона.
И обратно, когато изследователският екип проектира група мишки да не произвеждат Mmp-2, животните не наддават много допълнително тегло - дори когато ядат мазна диета - и рецепторите за лептин в мозъка им остават непокътнати.
„Нова област на изследване за метаболитни заболявания“
Наблюдавайки този механизъм в действие, изследователите също започнаха да разработват стратегия, която, надяват се, ще бъде в състояние да го блокира. Затова те питат дали използването на Mmp-2 инхибитори може да противодейства на лептиновата резистентност и да помогне на хората да свалят допълнително тегло.
„Когато блокирате протеазата, която води до това, че рецепторите не сигнализират, можете да лекувате проблема“, смята съавторът на изследването проф. Герт Шмид-Шонбейн.
Учените се стремят в крайна сметка сами да разработят такъв инхибитор; междувременно те планират да проведат проучване с човешки участници, за да проверят дали се прилага същият механизъм за блокиране на лептин.
„В бъдеще“, добавя Мазор, „ще се опитаме да разберем защо протеазите се активират, какво ги активира и как да ги спрем“, добавяйки: „Има още много работа за по-добро разбиране на разцепването на рецепторите. и загубата на клетъчна функция по време на диета с високо съдържание на мазнини. "
„Отворихме ново поле за изследване на метаболитните заболявания. Трябва да попитаме кои други пътища, в допълнение към лептина и неговите рецептори, претърпяват подобен разрушителен процес и какви могат да бъдат последствията. “
Рафи Мазор