Jak tučné diety zastavují mozek, aby řekl „ne“ jídlu
Lidé s obezitou se často potýkají s obtížemi, pokud jde o regulaci stravovacích návyků, protože jejich těla již neví, kdy jsou a nemají hlad. Vědci se ptají, proč se to děje.
Jak víme, kdy jíst a kdy přestat jíst? Snadno: cítíme hlad, takže víme, že je čas na jídlo.
Poté, když se cítíme plní, víme, že je čas odložit příbory a vydat se na den.
Tyto stavy hladu a sytosti se vyskytují kvůli schopnosti mozku „dekódovat“ signály dvou klíčových hormonů: takzvaného „hormonu hladu“, ghrelinu a „hormonu výdeje energie“, leptinu, který se uvolňuje, když je čas přestat jíst a začít spalovat ty kalorie.
Výzkumníci zdůrazňují, že obezita je často charakterizována leptinovou rezistencí, což znamená, že tělo není schopno „číst“ signály vysílané hormonem, který obvykle omezuje chuť k jídlu.
Zůstává nejasné, jak se vyvíjí rezistence na leptin a které prvky v obvodech leptin-mozek jsou ovlivněny.
Nová studie z Kalifornské univerzity v San Diegu a řady mezinárodních výzkumných institucí odhalila, že diety s vysokým obsahem tuku mohou narušit schopnost mozku „vnímat“ leptin, což vede k rezistenci na leptin.
Vědci zveřejnili svá zjištění v časopise Science Translational Medicine.
Enzym, který poškozuje leptinové receptory
„Naše hypotéza,“ říká autor první studie Rafi Mazor, „byla, že enzym štěpící proteiny na aminokyseliny a polypeptidy může štěpit membránové receptory a vést k dysfunkční aktivitě.“
To znamená, že vědci chtěli vyzkoušet, zda v procesu metabolizace mastných potravin tělo vytváří typ molekuly, která „odřízne“ leptinové receptory nacházející se na neuronálních buňkách v hypotalamu, což je oblast mozku který obvykle přijímá leptinové signály.
Tuto hypotézu testovali na myším modelu obezity, při kterém byla zvířata pravidelně krmena stravou s vysokým obsahem tuku.
Mazor a jeho kolegové skutečně zjistili, že jejich předpoklad byl správný. Mozek myší, které jedly tukovou stravu, produkoval proteázu - typ enzymu - zvanou „metaloproteináza-2“ (Mmp-2).
Aktivovaný Mmp-2 poté rozřízne leptinové receptory nacházející se na membránách neuronálních buněk v hypotalamu, čímž zhorší schopnost mozku poznat, kdy je čas přestat jíst.
Vědci byli schopni identifikovat Mmp-2 a potvrdit jeho dopad na leptinové receptory hodnocením aktivity proteázy v mozcích myší s obezitou. Při pohledu na reakci leptinových receptorů si všimli, že aktivita Mmp-2 jim brání ve vazbě na leptin.
Navíc v laboratorních kulturách mozkových buněk s leptinovými receptory pozoroval Mazor a tým stejný účinek: expozice Mmp-2 narušila reakci buněk na hormon.
Naopak, když výzkumný tým vytvořil skupinu myší, aby neprodukovaly Mmp-2, zvířata nepřibrala příliš mnoho - ani když jedli tukovou stravu - a leptinové receptory v jejich mozku zůstaly nedotčené.
„Nový obor pro metabolické choroby“
Pozorováním tohoto mechanismu ve hře začali vědci také vyvíjet strategii, která, jak doufají, bude schopna ji zablokovat. Proto se ptají, zda by užívání inhibitorů Mmp-2 mohlo působit proti leptinové rezistenci a pomoci jednotlivcům zhubnout.
"Když zablokujete proteázu, která vede k tomu, že receptory nesignalizují, můžete problém vyřešit," věří spoluautor studie profesor Geert Schmid-Schönbein.
Cílem vědců je nakonec vyvinout takový inhibitor sami; mezitím plánují provést studii s lidskými účastníky, aby ověřili, zda platí stejný mechanismus blokování leptinu.
„V budoucnu,“ dodává Mazor, „se pokusíme zjistit, proč jsou proteázy aktivovány, co je aktivuje a jak to zastavit,“ dodává: „Je třeba ještě hodně udělat, abychom lépe porozuměli štěpení receptorů a ztráta funkce buněk při dietě s vysokým obsahem tuku. “
"Otevřeli jsme nový studijní obor pro metabolické choroby." Musíme se zeptat, jaké další cesty kromě leptinu a jeho receptorů procházejí podobným destruktivním procesem a jaké mohou být důsledky. “
Rafi Mazor
