Среди многих интересных научных достижений, которые мы наблюдаем в области ожирения и способов его наилучшего решения, постоянно поднимается вопрос об одном гормоне, имеющем центральное значение для регуляции аппетита, пишет журнал New Atlas.
Новое исследование, получившее название лептин, выявило некоторые молекулярные механизмы, лежащие в основе его функционирования, и показало, как потеря ключевого белка может вызвать ненасытный аппетит и ожирение у мышей.
Лептин – это гормон, вырабатываемый жировыми клетками, который выполняет в организме ряд функций, главной из которых является регулирование аппетита. Это происходит путем взаимодействия с областью мозга, называемой гипоталамусом, чтобы дать человеку понять, что он уже достаточно поел, но у людей с ожирением эти процессы могут нарушиться.
Хотя большее количество жировых клеток в организме означает более высокий уровень лептина, это не обязательно означает лучшее подавление аппетита. В этих случаях сигналы лептина могут не иметь желаемого эффекта, поскольку рецепторы лептина в головном мозге не активируются должным образом, что приводит к перееданию и продолжению набора веса. Это известно как устойчивость к лептину.
Ученые не совсем уверены, почему диета с высоким содержанием жиров или переедание вызывают резистентность к лептину, но команда из Института науки и технологий Окинавы пролила новый свет на эту проблему с помощью экспериментов на мышах. Эти грызуны были сконструированы так, чтобы не иметь белка, обнаруженного в нейронах переднего мозга, где находится гипоталамус, под названием XRN1.
В возрасте шести недель мыши, лишенные белка XRN1, начали быстро набирать вес, а в возрасте 12 недель страдали ожирением, при этом жир накапливался в их жировой ткани и в печени. Наблюдая за поведением этих мышей вместе с контрольной группой, было обнаружено, что те, у кого не было XRN1, ели почти вдвое больше каждый день.
"Это открытие было действительно неожиданным. Когда мы впервые отключили XRN1 в мозгу, мы не знали, что именно мы обнаружим, но такое резкое повышение аппетита было очень неожиданным. Чтобы разобраться в причинах, по которым эти мыши ели больше, ученые измерили уровень лептина в их крови, который оказался аномально высоким по сравнению с контрольной группой. В соответствии с нашими представлениями о резистентности к лептину, а не подавлению их аппетита, эти более высокие концентрации гормона, по-видимому, мало что делают для предотвращения переедания грызунов", – говорит автор исследования доктор Шохей Такаока.
Затем ученые исследовали, происходят ли какие-либо изменения в активности генов гипоталамуса, регулирующих аппетит. Известно, что XRN1 участвует в активности генов, помогая расщеплять мРНК, которая затем используется для создания определенных белков.
Исследователи обнаружили, что у тучных мышей был более высокий уровень мРНК, используемой для создания белка, называемого агути-родственным пептидом (AgRP), который, как известно, является одним из самых мощных стимуляторов аппетита.
"Это все еще только предположения, но мы думаем, что увеличение этого белка и аномальная активация нейрона, который его продуцирует, могут быть причиной резистентности к лептину у этих мышей. Лептин обычно подавляет активность нейрона AgRP, но если потеря XRN1 приводит к тому, что этот нейрон остается высокоактивным, он может перекрыть сигнал лептина", – говорит автор исследования доктор Акико Янагия.