Експерименти на мишах підтвердили, що якщо мозок заливається надмірною кількістю калорій, це призведе до зниження активності гіпоталамуса. Таким чином, "персонал" енергетичного балансу тіла і ворота в кору головного мозку, місце розташування більш складних психічних функцій. Це відбувається навіть без попереднього ожиріння.

IKKbeta NK-kapaB

8 жовтня 2008 року о 10:33 ранку

Якщо ми набиваємось, ми не вважаємо цього. Навряд чи комусь потрібна наука для цих знань. Незліченну кількість разів він перевіряв життя як реальність. Але інша річ - якщо б нам довелося сказати, що насправді відбувається. Саме ця досі загадкова проблема в даний час значно пролила світло на американських дослідників біомедицини.

І отриманий звіт про віру не радує, хоча в принципі він знову не приносить нічого нового: переїдання викликає ланцюг шкідливих реакцій для організму, які з часом можуть спричинити такі серйозні захворювання, як діабет та серцево-судинні розлади.

Імунна буря

Однак новим є відкриття, що переїдання активує певний біохімічний шлях у мозку, який використовується імунною системою. "Зазвичай він присутній там, але неактивний", - сказав керівник наукової групи (цитати нижче). Це призводить до масової мобілізації імунних клітин. Вони атакують, щоб знищити загарбників - але не в будь-якій цільовій області Імунні клітини та їх підтримка проте системи гарячково працюють і погано впливають на тканини та органи, особливо якщо мобілізація імунітету тривала.

Все обертається навколо сполуки зі складною назвою: IKKbeta/NK-kappaB. Він використовується імунними клітинами, такими як макрофаги та лейкоцити.

Давно відомо, що він є посередником хронічного запалення периферичних тканин, таких як м’язи та печінка, як медіатор, який супроводжує розлад метаболізму, один з головних симптомів діабету та серцево-судинних розладів. Однак вчені зараз знайшли його в гіпоталамусі, або в частині нижньої частини мозку, приблизно на рівні нашого чола. Крім усього іншого, він служить центром регулювання енергії в організмі. Людина та експериментальні тварини, такі як миші. У гіпоталамусі є досить багато сполук, але він, як правило, не активний.

Ігнорування ключових сигналів

Коли дослідники протягом тривалого часу годували лабораторних мишей дієтою з високим вмістом жиру, щоб тварини набирали вагу і ожиріли, сполука також надзвичайно активізувалася в їх мозку. У порівнянні зі звичайною до двох разів. В паралельних експериментах вони продемонстрували його вищу активність у мозку мишей з вродженою схильністю до ожиріння. Активність частково була викликана стресовою реакцією важливого компонента внутрішньої системи нейрональних клітин, ендоплазматичного ретикулума.

У цій ситуації організм миші ігнорував (очевидно, через вплив IKKbeta/NK-kapaB на іншу сполуку, SOCS3) біохімічні сигнали, що випромінюються лептином, нещодавно виявленим гормоном, який допомагає регулювати апетит.

Зокрема, біохімічні сигнали від інсуліну, широко відомого гормону, який відіграє вирішальну роль у перетворенні дієти в енергію, оскільки спонукає клітини виводити цукор з крові з їжі, що переробляється в тонкому кишечнику. Реакція мишей не була безпосередньо пов'язана з ожирінням. Дійсно, коли дослідники окремо вводили велику разову дозу глюкози або жиру в мозок інших мишей, це також активувало IKKbeta/NK-kapaB.

Це можна контролювати

Активуючи IKKbeta/NK-kapaB, експериментальні миші споживали більше. Послаблюючи його, миші споживали менше. Дослідники вважають, що таким чином вони виявили головний фактор перемикання згаданих захворювань: "IKKbeta/NF-kapaB в гіпоталамусі може бути основою цілої групи сучасних цивілізаційних захворювань, спричинених поганим харчуванням та ожирінням, що виникає в результаті".

Дослідники ще не знають загальної причини присутності цієї сполуки в мозку та імунній системі. Вони вважають це еволюційно дуже старим ад'ювантом імунної системи первісних тварин, навіть якщо з'явилася більш складна імунна система, така як миші та людина. Це могло бути частиною вродженого імунітету, першої лінії загального імунного захисту. "У сучасному суспільстві цей шлях мобілізується іншим викликом із навколишнього середовища - переїданням".

Коли вчені генетично сконструювали мишей для відповідного гена, тварини споживали нормально і не набирали вагу. Процедура працювала під час впровадження в рамках всієї центральної нервової системи, обмежена гіпоталамусом і обмежена предметною групою спеціалізованих нейронів гіпоталамуса.

Постійний контроль експериментальних тварин у лабораторії групи Цай.

Фото: Dongsheng Cai/Університет Вісконсіна в Медісоні.

Лікування слід проводити з обережністю

Слід визнати, що у випадку з людиною така повна делеція гена не є реалістичною. Однак можна уявити собі ліки або методи лікування, які пригнічують його активність у необхідній мірі. Вважається, що хронічне запалення обумовлене ожирінням, але ці результати свідчать про те, що запальна реакція може бути причиною дисбалансу в обміні речовин, що призводить до ожиріння та супутніх захворювань. Тоді ожиріння підтримує запалення в якомусь порочному замкненому колі.

"Запалення та ожиріння досить взаємопов’язані. Наша робота - це початкова спроба дослідити, чи придушення вродженого імунного шляху в гіпоталамусі не могло визначити основну точку збалансованого харчування, яке могло б допомогти терапевтичним втручанням проти енергетичного дисбалансу та захворювань переїдання. Більшість протизапальних процедур у клінічній практиці мають незначний прямий вплив на IKKbeta/NK-kapaB і мінімально фокусуються на центральній нервовій системі. Можливо, наше відкриття буде використано при лікуванні цих серйозних захворювань. Це повинно бути безпечно, оскільки цей біохімічний шлях у гіпоталамусі не здається необхідним, принаймні не за звичайних обставин ". З іншого боку, хоча генетичний код тварин містить низку очевидно" сміття "або функціонально нейтральних компонентів, таких як тривале збереження IKKbeta/NkkapaB тим не менше змушує ретельно перевіряти всі можливі функції. Незважаючи на це, будь-яке лікування повинно бути оборотним.

Більше чверті людства страждає ожирінням або надмірною вагою. Поточна оцінка складає 1,8 мільярда громадян переважно розвинутих країн та країн, що розвиваються. Лікування супутніх захворювань є однією з основних статей наростаючих медичних витрат, які вже наближаються до меж бюджетної переносимості у всьому світі.

Про відкриття було оголошено в престижному журналі Cell, команда шести членів Донгшен Кая з Університету Вісконсіна в Медісоні.

Основні джерела: осередок від 3 жовтня 2008 р .; Комюніке стільникової преси від 2 жовтня 2008 р .; Звіт Reuters від 2 жовтня 2008 року.