Рецептори GH у великій кількості присутні в м’язах, печінці, тканинах та органах, безпосередньо беруть участь у метаболізмі росту

працює

Група дослідників з Бразильського університету в Сан-Паулу (USP) виявила, що гормон росту (ГР), пов’язаний з розвитком кісток і збільшенням зросту, також діє безпосередньо в мозку для збереження енергії при схудненні.

Це відкриття було опубліковане в журналі Nature Communications. "Ми виявили, що гормон, відомий десятиліттями, набагато довший, ніж ми собі уявляли", - сказав Хосе Донато-молодший, професор Інституту біомедичних наук (МКБ) УСП і один з авторів дослідження, який підтримується Фондом. Підтримка наукових досліджень штату Сан-Паулу - FAPESP.

"Рецептори GH у великій кількості присутні в м'язах, печінці, тканинах та органах, безпосередньо задіяних у метаболізмі росту. Але ми виявили, що мозок також наповнений рецепторами GH. Це щось нове », - сказав Донато.

«І ми також підтвердили, що GH в мозку не тільки відіграє роль у метаболізмі росту, але також діє головним чином у метаболічних реакціях збереження енергії, які виникають, наприклад, коли ми голодуємо або дотримуємось дієти. Це відкриття, яке також є новим для науки, має важливі наслідки для розуміння того, чому так важко схуднути ", - сказав він.

Ця робота є частиною Тематичного проекту під назвою "Дія гормону росту в нервовій системі та його значення для нервових функцій та захворювань", підтриманого FAPESP. Участь беруть дослідники з ICB, медичної школи USP Ribeirão Preto, Національного університету Ла-Плата в Аргентині та Університету Огайо в США.

“Наука десятиліттями намагається зрозуміти, чому так важко підтримувати вагу, досягнуту після жертв, пов’язаних із успішною дієтою, і чому так легко повернути втрачену вагу. До цього часу вважалося, що лептин є головним гормоном, який вступає в дію для збереження енергії, коли ми голодні ", - сказав Донато.

Дослідник пояснює, що коли відбувається втрата ваги, рівень лептину в крові падає в крові. Але ці знання ніколи не призвели до успішної розробки дієти чи лікування лептином, які змушували пацієнтів худнути і підтримувати свою досягнуту вагу.

«Процес схуднення чітко охоплює різні обмінні процеси та включає дію різних гормонів, а не лише лептину. І ось тут у гру вступає GH. Ми виявили, що при втраті ваги GH діє в мозку подібно до лептину. Однак, хоча у випадку лептину його рівні падають, у випадку ГР відбувається навпаки. Втрата ваги спричиняє підвищення рівня циркулюючого гормону в крові », - сказав Донато.

"У опублікованій нині статті ми показуємо, що подібно лептину, центральний сигнал гормону росту також сприяє нейроендокринним адаптаціям під час позбавлення їжі", - сказав він.

Рецептори GH розташовані в ділянці мозку, яка називається гіпоталамусом, який вважається найвищим з вегетативних центрів мозку. Імпульси, що впливають на нервові клітини вегетативної системи, що регулюють вісцеральні тканини, такі як гладкі м’язи нутрощів і судин, серцеві м’язи, всі залози тіла і навіть нирки, серед інших органів, надходять з гіпоталамуса .

Дослідники помітили, що в гіпоталамусі рецептори GH спеціально активують невелику популяцію нейронів, званих AgRP, що, у свою чергу, збільшує вироблення одноіменного білка AgRP, який діє для підвищення апетиту та зменшення обміну речовин та витрати енергії.

«AgRP є одним з найпотужніших стимуляторів апетиту. Цікаво відзначити, яким чином невелика популяція нейронів AgRP, кілька тисяч одиниць, в середині мільярдів нейронів у гіпоталамусі виконує таку важливу функцію, незважаючи на їх незначну кількість ”, - сказав Донато.

Щоб детально вивчити важливість сигналів GH у нейронах AgRP, вчені USP та їх однолітки генерували мишей, які несли абляцію рецептора гормону росту, специфічну для AgRP (звані мишами AgRP GHR KO). Також була вивчена контрольна група з немодифікованими тваринами.

Серед різноманітних інших проведених експериментів група реєструвала витрати енергії в організмі обох груп мишей, коли вони отримували дієту з обмеженням їжі на 60%. Метою цього було перевірити, чи відсутність адаптивних реакцій на дефіцит енергії призведе до значного впливу на енергетичний баланс.

Було помічено, що тварини контрольної групи зменшували витрати енергії під час обмеження їжі, що узгоджується з адаптивними реакціями, що зберігають енергію під час цієї ситуації.

Однак зменшення енергетичних витрат у мишей AgRP GHR KO під час обмеження їжі було значно нижчим у порівнянні з контрольними тваринами, що свідчить про те, що перші не економили енергію настільки ефективно, як немодифіковані тварини.

Отже, миші AgRP GHR KO демонстрували більш високі показники втрати ваги, переважно через втрату жирової маси, тобто жирових запасів, але також через втрату м’язової маси, яка становить усі життєво важливі органи: кістки, м’язи, зв’язки та сухожилля, а також рідини тіла.

«Іншими словами, ми виявили, що втрата ваги викликає підвищення рівня гормону гормону росту в гіпоталамусі, який активує нейрони AgRP. Це ускладнює схуднення та збільшує відчуття голоду. Це точно така ж функція лептину », - сказав Донато.

На думку дослідника, збереження енергії настільки важливо для організму, що еволюція надала людям два механізми збереження енергії: один активований лептином, а інший - GH.

«Один працює як резерв для іншого. Ось чому всі спроби розробити методи схуднення, засновані виключно на лептині, зазнали невдачі. Потрібно одночасно атакувати механізм гормону росту ”, - сказав Донато.