кишечника

Мультиінституційна команда виявляє невідомий раніше зв’язок кишечника та мозку, який допомагає пояснити, як зайві порції їжі призводять до збільшення ваги.

Навчання

Вживання зайвих порцій зазвичай відображається на шкалі пізніше, але як це відбувається, незрозуміло. Нове дослідження, опубліковане сьогодні в Journal of Clinical Investigation багатоагентською групою під керівництвом дослідників медичного коледжу Бейлора виявляє невідомий раніше зв’язок між кишечником та мозком, який допомагає пояснити, як ці зайві порції їжі призводять до збільшення ваги.

Миші на дієті з високим вмістом жиру демонструють підвищений рівень шлункового інгібуючого поліпептиду (GIP), гормону, що виробляється в кишечнику, який бере участь у контролі енергетичного балансу організму..

Дослідження повідомляє, що надлишок ГІП надходить через кров до мозку, де пригнічує дію лептину, гормону ситості; отже, тварини продовжують їсти і набирати вагу. Блокування взаємодії GIP у мозку відновлює здатність лептину пригнічувати апетит і спричинює втрату ваги у мишей.

"Ми виявили нову частину складної загадки про те, як організм управляє енергетичним балансом і впливає на вагу", - сказав автор консультації доктор Макото Фукуда, доцент кафедри педіатрії в Baylor та в Дослідницькому центрі з питань харчування дітей USDA/ARS у Baylor та Техаська дитяча лікарня.

Взаємозв'язок між лептином та GIP

Дослідникам відомо, що лептин, гормон, що виробляється жировими клітинами, важливий для контролю маси тіла як у людей, так і у мишей. Лептин діє, викликаючи в мозку відчуття ситості, коли ми з’їли достатньо, і тоді ми перестаємо їсти. Однак при ожирінні, яке виникає в результаті дієти з високим вмістом жиру або переїдання, організм перестає реагувати на сигнали лептину - він не відчуває себе повноцінним, а споживання їжі триває, що призводить до збільшення ваги.

"Ми не знали, як дієта з високим вмістом жиру або переїдання призвели до стійкості до лептину", - сказав Фукуда. «Ми з колегами почали розглядати, що викликає стійкість до лептину в мозку, коли ми їмо жирну їжу. Використовуючи скибочки мозку, вирощені в чашках Петрі, ми аналізуємо фактори кровообігу на їх здатність зупиняти дії лептину. Після кількох років зусиль ми виявили зв'язок між гормоном кишечника GIP та лептином ".

GIP - один з гормонів інкретину, що виробляється в кишечнику у відповідь на їжу, і відомий своєю здатністю впливати на управління енергією організму. Щоб визначити, чи брав участь GIP у стійкості до лептину, Фукуда та його колеги спочатку підтвердили, що GIP-рецептор, молекула в клітинах, яка зв'язується з GIP і опосередковує його ефекти, експресується в мозку.

Потім дослідники оцінили вплив блокування GIP-рецептора на ожиріння шляхом безпосереднього вливання в мозок розвиненого моноклонального антитіла. доктором Пітером Равном з AstraZeneca, який ефективно запобігає взаємодії GIP-рецепторів та GIP. Це суттєво зменшило масу тіла ожирілих мишей, які харчувались жирною дієтою.

Висновки

"Тварини їли менше, а також знижували жирову масу та рівень глюкози в крові", - сказав Фукуда. `` Навпаки, нормальні худі миші годували спеціальною їжею та обробляли моноклональним антитілом, яке блокує взаємодію GIP-рецептора з GIP, не зменшуючи споживання їжі, не втрачаючи маси тіла чи маси жиру, вказуючи на те, що ефекти специфічні для дієти -індуковане ожиріння ".

Інші експерименти показали, що якщо тварини були генетично модифіковані з відсутністю лептину, то лікування специфічним моноклональним антитілом не знижувало апетит і вагу у мишей із ожирінням, що вказує на те, що GIP в мозку діє за рахунок взаємодії лептину. Крім того, дослідники виявили внутрішньоклітинні механізми, що беруть участь в модуляції активності лептину, опосередковані GIP.

«Таким чином, коли ви харчуєтесь збалансовано, рівень ГІП не підвищується, і лептин працює як слід, що викликає відчуття наповненості мозку, коли тварині досить їсти, а миші перестають їсти », - сказав Фукуда.

`` Але коли тварини харчуються з високим вмістом жиру і страждають ожирінням, рівень ГІП у крові зростає. GIP впадає в гіпоталамус, де пригнічує дію лептину. Отже, тварини не почуваються ситими, вони переїдають і набирають вагу. Блокування взаємодії GIP з гіпоталамусом ожирених мишей відновлює здатність лептину пригнічувати апетит і зменшує масу тіла ".

Ці дані вказують на те, що GIP та його рецептори в гіпоталамусі, області мозку, що регулює апетит, є необхідними та достатніми, щоб викликати стійкість до лептину. Це раніше невпізнана дія GIP при ожирінні, яке він виконує безпосередньо в мозку.

Хоча потрібні додаткові дослідження, дослідники припускають, що одного разу ці висновки можуть перетворитися на стратегії зниження ваги, які відновлюють здатність мозку реагувати на лептин, пригнічуючи антилептиновий ефект GIP.

Дата: 12 серпня 2019 р

Шрифт Baylor College of Medicine

Джерело історії:

Матеріали надані Медичним коледжем Бейлора. Примітка: Вміст міг бути відредагований за стилем та довжиною.

Посилання на публікацію:

Кентаро Канеко, Юкіко Фу, Сяо-Юнь Лін, Елізабет Л. Кордоньє, Цяньсін Мо, Йон Гао, Тін Яо, Жаклін Нейлор, Віктор Говард, Кендзі Сайто, Пінгвен Сю, Сію С. Чень, Мяо-Хсуе Чен, Йон Сю, Кевін В. Вільямс, Пітер Равн, Макото Фукуда. GIP, отриманий з кишечника, активує центральний Rap1, щоб погіршити чутливість нервового лептину під час переїдання. GIP, отриманий з кишечника, активує центральний Rap1, щоб знизити чутливість нервового лептину під час переїдання. Журнал клінічних досліджень, 2019; DOI: 10.1172/JCI126107

Примітка: Інститут нутрігеноміки не несе відповідальності за думки, висловлені в цій статті.