Хосе Антоніо Лозано Теруель
Їжа Харчування - це наука
Кілька років тому у статті під назвою "Ген, що страждає ожирінням" (див. Наступний розділ) ми повідомляли про недавнє відкриття гена ob (ожиріння), опубліковане у відомому науковому журналі NATURE молекулярним генетиком Джеффрі М. Фрідманом та іншими колеги з медичного інституту Говарда Хьюза при Університеті Рокфеллера. Він передбачав ідентифікацію, виділення та клонування у мишей гена, мутація якого спричинила важке спадкове ожиріння у цих тварин. Ген кодував вироблення гормону лептину, гормону, що експресується в жировій тканині, що контролює ліпідний обмін.
Деякі ЗМІ стверджують, що з тих пір ожиріння можна вважати практично контрольованим. Але наука завжди повинна бути дуже обережною, і її досягнення зазвичай не призводять до вражаючих негайних застосувань. Минуло більше десятиліття, а інші дуже цікаві та складні властивості лептину щойно були відкриті. haЩо сталося і чого чекати?.
Лептин - це низькомолекулярний пептидний гормон (16 кД), який синтезується в основному в жировій тканині у відповідь на рівень накопичених жирів, виділяючись у кров, звідки він надходить до гіпоталамусу через його зв’язування зі специфічними рецепторами, виробляють відчуття ситості і припиняють їсти.
Людський гормон досить гомологічний іншим видам, таким як щури та миші. Отже, коли було виявлено, що певним штамам мишей з ожирінням бракує лептину, і якщо їм вводити гормон від нормальних тварин, вони швидко втрачають вагу, здавалося, що рішення для ожиріння людини могло бути досягнуте. Це було не так. Усі люди виробляють гормон, але проблема полягає в тому, що, хоча лептин працює у худих людей - чим більше ви їсте, тим більше виробляється лептину, і його вплив на посилення ситості більший - у людей, що страждають ожирінням, більший прийом також призводить до його вироблення і виділяють більше лептину, але це не призводить до припинення прийому, як у тонких, тобто спостерігається явище стійкості до лептину. Отже, введення лептину людям з ожирінням може не мати зменшувального впливу на споживання.
Чому це відбувається? Для здійснення своєї дії лептин повинен досягати ліквору, і існує активна транспортна система, яка полегшує цей крок, що, здається, не працює у пацієнтів із ожирінням. Тонкі містять концентрацію лептину в мозку, яка прямо пропорційна концентрації в крові, тоді як у мозку з ожирінням ця концентрація набагато нижча через цю дисфункцію в транспортній системі. Отже, проблема полягає не в тому, що вони не виробляють лептин, а в тому, що лептин не досягає гіпоталамуса і, отже, не виконує своєї функції. Однак деякі пацієнти з ожирінням, яким вдалося схуднути, відновлюють чутливість до лептину, яку вони втратили, коли страждали ожирінням.
Більше десяти років після свого відкриття лептин продовжує пропонувати цікаві новинки, про що свідчить недавня робота дослідницьких груп під керівництвом Пінто і Буре над нейробіологічними діями лептину в центральній нервовій системі, що свідчить про те, що лептин є вирішальним регулятором синаптичної пластичність та орієнтація аксонів у гіпоталамусі, що свідчить про існування тісних зв’язків між харчуванням та розвитком нейронів, які опосередковуються цим гормоном, зв’язки, які можуть мати важливе значення у фізіології енергетичного балансу та в енергетичних системах. підтримка маси тіла.
У невеликій ділянці церебрального гіпоталамуса розташоване дугоподібне ядро, в якому мешкають принаймні дві різні популяції нейронів, які опосередковують дві протилежні дії щодо прийому їжі. Перша популяція нейронів продукує нейропептиди NPY та AgRP. Ці нейропептиди є орексигенними (від грец. Orexis = апетит), тобто стимуляторами апетиту. Друга популяція нейронів дугоподібного ядра здатна виробляти інші типи нейропептидів, такі як POMC (проопіомеланокортин) та CART (кокаїн та амфетамін регульована транскрипція), які є аноректичними, тобто пригнічувачами апетиту.
Обидві популяції нейронів мають специфічні рецептори лептину, які вони конкретно розпізнають. Зв’язування лептину з рецепторами орексигенних нейронів пригнічує їх, таким чином вони перестають виробляти свій стимулюючий апетит ефект. Одночасно зв’язування лептину з рецепторами аноректичних нейронів спричиняє його активацію, тобто збільшує гальмівну дію апетиту. З іншого боку, активні орексигенні нейрони стимулюють вироблення гальмівного нейромедіатора GABA (гамма-амінобутурова кислота), а також передають гальмівні сигнали аноректичним нейронам. На закінчення, завдяки різним доповнюючим механізмам двох нейронних систем, високі концентрації лептину пригнічують апетит.
Що відбувається з низькою концентрацією лептину? Ті самі дослідники, які використовують лептинодефіцитні штами мишей, виявили, що це також впливає на дві популяції нейронів, зазначені вище. Орексигенні нейрони демонструють збільшення своїх збудливих входів, а аноректичних нейронів - зменшення, крім відбуваються змін в електрофізіологічній синаптичній активності, що спостерігаються на ультраструктурному рівні. Тому, також за допомогою різних взаємодоповнюючих механізмів, дефіцит лептину (такий, як у тих, що страждають ожирінням мишей) призводить до підвищення апетиту.
Тому цікавим є той факт, що, принаймні у мишей, постачання лептину мишам, що страждають ожирінням, зміг змінити всі зареєстровані ультраструктурні, електрофізіологічні та фізіологічні ефекти.
Все перераховане має великий потенційний інтерес, але не дозволяє дзвонам кидати на льоту. По-перше, це дослідження поведінкових відмінностей між мишами та людьми. По-друге, ще не вирішені труднощі надходження лептину до мозку. По-третє, розслідування можливих побічних наслідків. Тому головне - сприяти дослідженню. Програми завжди розгортаються в потрібний час.