Kuidas rasvane dieet takistab aju toidule „ei” ütlemast
Ülekaalulistel inimestel on toitumisharjumuste reguleerimisel sageli raskusi, kuna nende keha ei tea enam, millal nad näljased on. Teadlased küsivad, miks see juhtub.
Kuidas teada saada, millal süüa ja millal söömine lõpetada? Lihtne: tunneme end näljasena, nii et teame, et on aeg söögikorraks.
Siis, kui tunneme end täis, tunneme, et on aeg söögiriistad maha panna ja oma päevaga edasi minna.
Need nälja- ja küllastumisseisundid tulenevad aju võimest “dekodeerida” kahe võtmehormooni signaale: nn “näljahormoon”, greliin ja “energiakulu hormoon”, leptiin, mis vabaneb siis, kui on aeg söömise lõpetamiseks ja nende kalorite põletamiseks.
Teadlased rõhutavad rasvumist, mida sageli iseloomustab leptiiniresistentsus, mis tähendab, et keha ei suuda "lugeda" hormooni saadetud signaale, mis tavaliselt söögiisu piiravad.
Selgusetuks jääb see, kuidas areneb leptiiniresistentsus ja millised leptiini-aju vooluringi elemendid on mõjutatud.
San Diego California ülikooli ja mitmete rahvusvaheliste uurimisinstitutsioonide uus uuring näitas, et kõrge rasvasisaldusega dieedid võivad kahjustada aju võimet leptiini "tajuda", põhjustades seeläbi leptiini resistentsust.
Teadlased on avaldanud oma leiud ajakirjas Teaduse translatiivne meditsiin.
Ensüüm, mis kahjustab leptiini retseptoreid
"Meie hüpotees," ütleb esimese uuringu autor Rafi Mazor, "oli see, et ensüüm, mis lagundab valgud aminohapeteks ja polüpeptiidideks, võib lõhustada membraaniretseptorid ja põhjustada düsfunktsionaalset aktiivsust."
See tähendab, et teadlased soovisid testida, kas rasvaste toitude metaboliseerimise käigus loob keha teatud tüüpi molekuli, mis "lõikab" hüpotalamuse neuronaalsetest rakkudest leitud leptiini retseptorid, mis on aju piirkond mis tavaliselt võtab vastu leptiinisignaale.
Nad testisid seda hüpoteesi hiire rasvumismudelis, kus loomi söödeti regulaarselt rasvarikka toiduga.
Tõepoolest, Mazor ja tema kolleegid leidsid, et nende eeldus oli õige. Rasvast toitu söönud hiirte ajus tekkis proteaas - teatud tüüpi ensüüm -, mida nimetatakse metalloproteinaas-2-ks (Mmp-2).
Seejärel lõikab aktiveeritud Mmp-2 hüpotaalamuse neuronaalsete rakkude membraanidel leiduvad leptiini retseptorid, kahjustades seeläbi aju võimet öelda, millal on aeg söömine lõpetada.
Teadlased suutsid tuvastada Mmp-2 ja kinnitada selle mõju leptiini retseptoritele, hinnates rasvunud hiirte ajus proteaasi aktiivsust.Vaadates leptiini retseptorite vastust, märkasid nad, et Mmp-2 aktiivsus takistab neil leptiiniga seondumist.
Veelgi enam, leptiini retseptoritega ajurakkude laborikultuurides täheldasid Mazor ja meeskond sama efekti: Mmp-2 kokkupuude kahjustas rakkude vastust hormoonile.
Ja vastupidi, kui uurimisrühm kavandas hiirte rühma, et nad ei tooks Mmp-2, ei saanud loomad eriti lisaraskust - isegi siis, kui nad toitusid rasvast toitu - ja nende aju leptiini retseptorid jäid puutumatuks.
"Uus metaboolsete haiguste uurimisvaldkond"
Seda mängulist mehhanismi jälgides on teadlased hakanud välja töötama ka strateegiat, mis loodetavasti suudaks selle blokeerida. Seetõttu küsivad nad, kas Mmp-2 inhibiitorite kasutamine võiks leptiini vastupanuvõimet neutraliseerida ja aidata inimestel lisaraskust langetada.
"Kui blokeerite proteaasi, mille tõttu retseptorid ei anna signaali, saate probleemi lahendada," usub uuringu kaasautor prof Geert Schmid-Schönbein.
Teadlaste eesmärk on lõpuks selline inhibiitor ise välja töötada; vahepeal kavatsevad nad inimestega uuringu läbi viia, et kontrollida, kas kehtib sama leptiini blokeeriv mehhanism.
"Tulevikus," lisab Mazor, "püüame välja selgitada, miks proteaasid aktiveeritakse, mis neid aktiveerib ja kuidas seda peatada," lisades: "Retseptorite lõhustamise paremaks mõistmiseks on veel palju tööd. ja rakkude funktsiooni kadumine rasvarikka dieedi ajal. "
“Avasime uue ainevahetushaiguste uurimisvaldkonna. Peame küsima, millised muud viisid lisaks leptiinile ja selle retseptoritele läbivad sarnase hävitava protsessi ja millised võivad olla selle tagajärjed. "
Rafi Mazor
