Studie identifikuje hormon, který může bránit hubnutí
Série experimentů na myších ukazuje, že dobře známý hormon může mít dříve neidentifikovanou roli v metabolické reakci na omezení energie během hubnutí.
Vědci věděli o růstovém hormonu (GH) již několik desetiletí. Hraje roli v růstu kostí a je zvláště důležitá, jak roste naše tělo.
Pomáhá také udržovat orgány a tkáně při procházení dospělými životy.
Vědci z univerzity v São Paulu v Brazílii však našli pro GH zcela novou a nečekanou roli: Zdá se, že hraje roli v úspoře energie během hubnutí.
José Donato Junior a jeho tým zveřejnili svá zjištění v časopise Příroda komunikace.
Když je příjem potravy zvířeti omezen, jeho tělo reaguje šetřením energie.
Tento mechanismus je důležitý, protože ve volné přírodě, pokud má zvíře potíže s hledáním potravy, musí tělo ušetřit co nejvíce energie.
To je však jedním z důvodů, proč je neuvěřitelně obtížné zabránit návratu hmotnosti po dietě. Po mnoho let se vědci snažili vynulovat, proč by tomu tak mohlo být.
Hormony a hubnutí
Vědci již vědí, že hormon zvaný leptin hraje roli v reakci těla na hubnutí. Tukové buňky produkují leptin, který potlačuje hlad. Když hubneme, hladiny leptinu v krvi klesají, což zvyšuje pravděpodobnost, že budeme mít hlad.
U některých lidí se může vyvinout rezistence na leptin, což znamená, že již nereagují na hormon a v důsledku toho pociťují hlad častěji.
Jak vysvětluje Donato: „Leptin byl až dosud považován za hlavní hormon, který působí na úsporu energie, když máme hlad.“
Navzdory rostoucímu porozumění leptinu vědci to však nevedlo k žádným úspěšným zásahům při hubnutí. Nejnovější studie se ptá, zda by GH mohl být jedním z chybějících kousků skládačky.
„GH receptory se nacházejí ve velkém množství ve svalech a tkáních, v játrech a v orgánech přímo zapojených do růstového metabolismu,“ říká Donato, „ale zjistili jsme, že mozek je také plný GH receptorů. To je zcela nové. “
Vědci prokázali, že hladiny leptinu se snižují v reakci na omezení kalorického příjmu, zatímco hladiny GH se zvyšují.
Kde jsou receptory GH?
Vědci našli v hypotalamu nadbytek receptorů GH. Hypotalamus reguluje autonomní nervový systém, což je rameno nervového systému, které řídí automatické funkce, jako je dýchání a trávení.
Hypotalamus také hraje důležitou roli při řízení energetické homeostázy - regulaci energetického výdeje a příjmu potravy.
V hypotalamu malá sbírka neuronů produkuje protein související s aguti (AgRP). Když tyto neurony uvolňují AgRP do těla, zvyšuje se chuť k jídlu a tělo pevněji drží své energetické zásoby.
Vědci zjistili, že receptory GH v hypotalamu aktivují tyto neurony a vyvolávají uvolňování AgRP.
Abychom pochopili, jaký vliv může mít GH na neurony AgRP, vědci geneticky upravili kmen myší, kterým chyběl AgRP-specifický receptor GH (myši AgRP GHR KO).
V sérii experimentů vědci připravili myši o jídlo a vyhodnotili jejich energetický výdej.
Kontrolní myši, které stále měly receptor GH, reagovaly podle očekávání na omezený příjem potravy snížením svého energetického výdeje.
U myší AgRP GHR KO však byl pokles energetického výdeje mnohem méně výrazný. V důsledku toho tyto myši během studie ztratily větší váhu. Ztráta energeticky husté tukové tkáně představovala většinu tohoto snížení hmotnosti, ale došlo také k určité ztrátě štíhlé hmoty, která zahrnuje svaly, kosti, orgány, šlachy a tekutiny.
Blokování růstového hormonu
V samostatném experimentu vědci použili myši, které nevyvinuli tak, aby jim chyběl receptor GH. Tentokrát použili lék zvaný pegvisomant, který místo toho blokuje receptory GH.
Opět s nedostatkem potravy energetický výdej těchto myší poklesl významně méně než u myší, které nedostaly pegvisomant.
„GH se podílí nejen na růstovém metabolismu, ale především ovlivňuje metabolické reakce, které šetří energii, když máme hlad nebo jsme na dietě,“ uzavírá Donato.
"Jinými slovy, zjistili jsme, že úbytek hmotnosti spouští zvýšení hladin GH v hypotalamu, což aktivuje neurony AgRP, čímž ztrátu hmotnosti ztíží a zesílí pocit hladu." To je přesně ta samá funkce, kterou plní leptin. “
Hlavní autor José Donato Junior
Autoři dospěli k závěru, že GH nejeví významnou roli v energetické rovnováze, pokud mají zvířata dostatečný přístup k potravě. Místo toho „signalizuje nedostatek energie do mozku a spouští neuroendokrinní reakce, které šetří zásoby energie v těle“.
Donato vysvětluje, že protože úspora energie je tak důležitá pro přežití, zdá se, že zvířata si vyvinula dva samostatné systémy.
Autoři také předpokládají, že by to mohlo být důvodem, proč jsou zásahy při hubnutí založené pouze na leptinu neúčinné - řeší pouze část mechanismu.
V budoucnu se autoři domnívají, že sloučeniny, které se zaměřují na receptory GH, by mohly „představovat slibný přístup k usnadnění hubnutí a zlepšení účinnosti léčby obezity.“
