Как жирные диеты мешают мозгу сказать `` нет '' еде
Люди с ожирением часто сталкиваются с трудностями, когда дело доходит до регулирования своих привычек в еде, поскольку их организм больше не знает, когда они голодны, а когда нет. Исследователи спрашивают, почему это происходит.
Как мы узнаем, когда поесть, а когда перестать есть? Легко: мы чувствуем голод, поэтому знаем, что пора поесть.
Затем, когда мы чувствуем себя сытыми, мы понимаем, что пора отложить столовые приборы и продолжить свой день.
Эти состояния голода и сытости возникают из-за способности мозга «декодировать» сигналы двух ключевых гормонов: так называемого «гормона голода» грелина и «гормона расхода энергии» лептина, который высвобождается, когда приходит время. прекратить есть и начать сжигать эти калории.
Исследователи отмечают, что ожирение часто характеризуется резистентностью к лептину, что означает, что организм не может «читать» сигналы, посылаемые гормоном, который обычно сдерживает аппетит.
Что остается неясным, так это то, как развивается резистентность к лептину и какие элементы в цепи лептин-мозг затронуты.
Новое исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Сан-Диего и рядом международных исследовательских институтов, показало, что диета с высоким содержанием жиров может ухудшить способность мозга «чувствовать» лептин, что приводит к резистентности к лептину.
Исследователи опубликовали свои выводы в журнале. Научная трансляционная медицина.
Фермент, повреждающий рецепторы лептина
«Наша гипотеза, - говорит автор первого исследования Рафи Мазор, - заключалась в том, что фермент, расщепляющий белки на аминокислоты и полипептиды, может расщеплять мембранные рецепторы и приводить к дисфункциональной активности».
То есть исследователи хотели проверить, создает ли организм в процессе метаболизма жирной пищи молекулу, которая «отсекает» рецепторы лептина, обнаруженные в нейронных клетках гипоталамуса, который является областью мозга. который обычно получает сигналы лептина.
Они проверили эту гипотезу на мышиной модели ожирения, в которой животные регулярно получали диету с высоким содержанием жиров.
Действительно, Мазор и его коллеги обнаружили, что их предположение было правильным. Мозг мышей, которые ели жирную пищу, вырабатывал протеазу - тип фермента - под названием «металлопротеиназа-2» (Mmp-2).
Активированный Mmp-2 затем сокращает рецепторы лептина, обнаруженные на мембранах нейрональных клеток в гипоталамусе, тем самым нарушая способность мозга определять, когда пора прекратить есть.
Ученые смогли идентифицировать Mmp-2 и подтвердить его влияние на рецепторы лептина, оценив активность протеазы в мозге мышей с ожирением. Изучая реакцию рецепторов лептина, они заметили, что активность Mmp-2 препятствует их связыванию с лептином.
Более того, в лабораторных культурах клеток мозга с рецепторами лептина Мазор и его команда наблюдали тот же эффект: воздействие Mmp-2 нарушало реакцию клеток на гормон.
И наоборот, когда исследовательская группа сконструировала группу мышей, не продуцирующих Mmp-2, животные не набрали большого веса - даже когда они ели жирную пищу - и рецепторы лептина в их мозге остались нетронутыми.
«Новая область изучения метаболических заболеваний»
Наблюдая за этим механизмом в действии, исследователи также начали разрабатывать стратегию, которая, как они надеются, сможет его заблокировать. Поэтому они спрашивают, может ли использование ингибиторов Mmp-2 противодействовать резистентности к лептину и помочь людям сбросить лишний вес.
«Когда вы блокируете протеазу, которая приводит к тому, что рецепторы не передают сигналы, вы можете решить эту проблему», - считает соавтор исследования профессор Герт Шмид-Шёнбейн.
Ученые стремятся в конечном итоге сами разработать такой ингибитор; Тем временем они планируют провести исследование с участием людей, чтобы проверить, применим ли тот же механизм блокировки лептина.
«В будущем, - добавляет Мазор, - мы постараемся выяснить, почему активируются протеазы, что их активирует и как это остановить», добавив: «Еще предстоит много работы, чтобы лучше понять расщепление рецепторов. и потеря функции клеток при соблюдении диеты с высоким содержанием жиров ».
«Мы открыли новую область изучения метаболических заболеваний. Нам нужно спросить, какие еще пути, помимо лептина и его рецепторов, подвергаются аналогичному деструктивному процессу и каковы могут быть последствия ».
Рафи Мазор
