Molekuláris ok, amiért az elhízott embereknek gondot okoz a fogyás

A zsír deszenzibilizálja az agyat egy olyan hormonra, amely csökkenti az étvágyat

amiért

"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 elhízás aránya az Egyesült Államokban és külföldön megugrott: A világban ma már több a túlsúlyos ember, mint azoké, akik túl keveset nyomnak. Az egyik ok arra vonatkozik, hogy a test hogyan reagál saját zsírraktáraira azáltal, hogy mozgásba hoz egy sor molekuláris eseményt, amelyek gátolják az anyagcsere-folyamatot, amely általában csillapítja az éhséget.

Egy új tanulmány, amely augusztus 22-én jelent meg a Science Translational Medicine-ben, részletesen bemutatja ennek a folyamatnak a megvalósulását, és új betekintést nyújt abba, hogy az elhízott egyéneknek miért vannak problémáik kilók leadásával. Lehetséges kezelési megközelítést is javasol, amely az elhízást az agyban, nem pedig a hasban célozza meg.

A tudósok már régóta tudják, hogy a leptin nevű hormon fontos szerepet játszik az emberi étrend szabályozásában. A zsírsejtek által előállított molekula kommunikál a hipotalamusz nevű agyi régióval, amely éhség utáni vágyakozásban él, amikor az energiaraktáraink megtelnek.

Mégis, ahogy hízunk, testünk kevésbé lesz érzékeny a leptinre, és egyre nehezebb karcsúsítani. Más szavakkal, a súlygyarapodás nagyobb súlygyarapodást szül. A magas zsírtartalmú étrenden elhízott egerek felhasználásával végzett kísérlet során egy nemzetközi csapat megállapította, hogy az elhízás növeli az úgynevezett mátrix metalloproteinase-2 vagy MMP-2 enzim aktivitását. A Western blot analízisnek nevezett technikával - a szövetmintában lévő összes fehérje elválasztásával és azonosításával - a szerzők megállapították, hogy az MMP-2 leválasztja a hipotalamuszban lévő leptin receptor egy részét, rontva ezzel a hormon jelátvitelét és az étvágy elnyomásának képességét.

A tanulmány azt is feltárta, hogy az MMP-2 géncsendesítési technikával történő letiltása - amely során RNS-szakaszokat injektáltak közvetlenül a hipotalamuszba - csökkentette az elhízott egerek súlygyarapodását és megakadályozta a leptin-receptorok hasítását. Ezzel szemben az MMP-2 vírusos szállítása ugyanarra az agyrégióra elősegítette a későbbi súlygyarapodást és a receptorok levágását. "A" leptinrezisztencia "fogalma már ismert volt ezen a területen" - mondja Dinorah Friedmann-Morvinski, a szerző társszerzője, az izraeli Tel Avivi Egyetem sejtbiológusa. "A terephez való hozzájárulásunk (feltárja) ezt a mechanizmust, amellyel az elhízás indukálja az MMP-2 aktiválódását a hipotalamuszban, ami rontja a későbbi leptin-szignál kaszkádot."

Friedmann-Morvinski és munkatársai - köztük vezető szerző, Rafi Mazor, a San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusa - azt is megállapították, hogy a laboratóriumi edényben lévő hipotalamusz sejtek gyulladásos vegyületekkel történő kezelése növeli az MMP-2 gén expresszióját, ami arra utal, hogy a kezdeti „ oka ”az elhízás gyulladás következménye. Korábbi kutatások alátámasztják azt az elképzelést, hogy a magas zsírtartalmú, magas kalóriatartalmú étrend krónikus, alacsony fokú hipotalamusz-gyulladást indukálhat, ami idővel fokozhatja az MMP-2 termelését.

Martin Myers, a cukorbetegség kutatója és a Michigan Egyetem belgyógyász professzora, aki nem vett részt a munkában, egyetért azzal, hogy az MMP-2 valószínűleg szerepet játszik az energiaegyensúlyban. Rámutat azonban, hogy az új tanulmány nem elegendő annak bizonyítására, hogy zavarja az élő állatok leptinjellemzőit. „Úgy gondolom, hogy fontos megállapításuk az MMP-2 [hipotalamuszban] betöltött szerepéről. De nem hiszem, hogy azonosították volna a mechanizmust ”- mondja. "Azt hiszem, a legfontosabb probléma itt az, hogy nem mutattak semmiféle változást a [leptin] jelátvitelben in vivo." - ezt a tanulmány szerzői vitatják.

Ha az új megállapítások elterjednek, megnyithatják az ajtót az olyan lehetséges terápiák előtt, amelyek célja az agy gyulladásának csillapítása, az MMP-2 aktivitás csökkentése és az agy leptinre adott reakciókészségének fokozása. "A terápiás következmények itt messzemenőek" - mondja Friedmann-Morvinski. "Rámutatnak a gyulladásra, mint az elhízás egyik fontos szereplőjére, és azt is javasolják, hogy az MMP-2 célzása új stratégia lehet a probléma kezelésére."

A kihívás azonban egy ilyen kezelés kifejlesztése lesz olyan embereknél, akiknél a rendszeres hipotalamusz injekció nem lehetséges. Mazor csapata azt reméli, hogy azonosít egy olyan kábítószert - amely valószínűleg nanométeres részecske belsejébe van zárva - elérheti a hipotalamuszt és specifikusan blokkolhatja az MMP-2 aktivitását. És ha ez túl szűk cél, azt tervezik, hogy felmérik az MMP-2 globális csökkentésének hatásait az agyban.