Kako maščobne diete preprečujejo možganom, da bi hrani rekli »ne«
Ljudje z debelostjo imajo pogosto težave pri uravnavanju svojih prehranjevalnih navad, saj njihovo telo ne ve več, kdaj so in niso lačni. Raziskovalci sprašujejo, zakaj se to zgodi.
Kako vemo, kdaj jesti in kdaj nehati jesti? Preprosto: počutimo se lačni, zato vemo, da je čas za obrok.
Potem, ko se počutimo siti, vemo, da je čas, da odložimo jedilni pribor in nadaljujemo s svojim dnevom.
Ta stanja lakote in sitosti se pojavijo zaradi sposobnosti možganov, da "dekodirajo" signale dveh ključnih hormonov: tako imenovanega "hormona lakote", grelina in "hormona porabe energije", leptina, ki se sprosti, ko je čas prenehati jesti in začeti kuriti te kalorije.
Raziskovalci poudarjajo, da je za debelost pogosto značilna odpornost na leptin, kar pomeni, da telo ne more "prebrati" signalov, ki jih pošilja hormon, ki običajno omejuje apetit.
Ostaja nejasno, kako se razvija rezistenca na leptin in kateri elementi v vezju leptin-možgani vplivajo.
Nova študija kalifornijske univerze v San Diegu in številnih mednarodnih raziskovalnih ustanov je razkrila, da lahko prehrana z visoko vsebnostjo maščob poslabša sposobnost možganov, da "zaznajo" leptin, kar vodi v odpornost na leptin.
Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili v reviji Znanost Translacijska medicina.
Encim, ki poškoduje leptinske receptorje
"Naša hipoteza," pravi avtor prve študije Rafi Mazor, "je bila, da encim, ki razgrajuje beljakovine v aminokisline in polipeptide, lahko cepi membranske receptorje in vodi do disfunkcionalne aktivnosti."
To pomeni, da so raziskovalci želeli preizkusiti, ali telo v procesu presnove maščobne hrane ustvari vrsto molekule, ki "odreže" leptinske receptorje, ki jih najdemo v nevronskih celicah v hipotalamusu, to je možganskem predelu. ki običajno sprejema leptinske signale.
To hipotezo so preizkusili na mišjem modelu debelosti, pri katerem so živali redno hranili z visoko vsebnostjo maščob.
Mazor in sodelavci so ugotovili, da je bila njihova predpostavka pravilna. Možgani miši, ki so se prehranjevali z maščobami, so proizvedli proteazo - vrsto encima - imenovano "metaloproteinaza-2" (Mmp-2).
Aktivirana Mmp-2 nato prereže leptinske receptorje, ki jih najdemo na membranah nevronskih celic v hipotalamusu, in s tem oslabi sposobnost možganov, da ugotovijo, kdaj je čas, da prenehajo jesti.
Znanstveniki so lahko identificirali Mmp-2 in potrdili njegov vpliv na leptinske receptorje z oceno proteazne aktivnosti v možganih miši z debelostjo. Z ogledom odziva leptinskih receptorjev so opazili, da jim aktivnost Mmp-2 preprečuje vezavo na leptin.
Poleg tega sta Mazor in ekipa v laboratorijskih kulturah možganskih celic z receptorji leptina opazila enak učinek: izpostavljenost Mmp-2 je poslabšala odziv celic na hormon.
Nasprotno, ko je raziskovalna skupina zasnovala skupino miši, da ne proizvajajo Mmp-2, živali niso pridobile preveč odvečne teže - tudi ko so se prehranjevale z maščobo - in leptinski receptorji v njihovih možganih so ostali nedotaknjeni.
„Novo študijsko področje za presnovne bolezni“
Z opazovanjem tega mehanizma v igri so raziskovalci začeli razvijati tudi strategijo, ki bi jo, upajo, lahko blokirali. Zato se sprašujejo, ali bi uporaba zaviralcev Mmp-2 lahko preprečila odpornost na leptin in posameznikom pomagala pri izgubi odvečne teže.
"Ko blokirate proteazo, ki vodi do tega, da receptorji ne signalizirajo, lahko to težavo odpravite," meni soavtor študije prof. Geert Schmid-Schönbein.
Znanstveniki želijo sčasoma sami razviti tak inhibitor; medtem načrtujejo izvedbo študije s človeškimi udeleženci, da bi preverili, ali velja isti mehanizem blokade leptina.
»V prihodnosti bomo,« dodaja Mazor, »poskusili ugotoviti, zakaj se proteaze aktivirajo, kaj jih aktivira in kako to ustaviti,« in dodal: »Pred nami je še veliko dela, da bomo bolje razumeli cepljenje receptorjev in izguba celične funkcije na dieti z veliko maščobami. "
»Odprli smo novo študijsko področje za presnovne bolezni. Vprašati se moramo, na katerih drugih poteh je poleg leptina in njegovih receptorjev podoben uničujoč proces in kakšne bi lahko bile posledice. "
Rafi Mazor
