Kształt neuronów w mózgu ma związek z otyłością

Naukowcy z uniwersytetów w Nagoyi i Osace oraz innych japońskich instytucji przeprowadzili badania na gryzoniach, aby sprawdzić, w jaki sposób kształt neuronów i sposób, w jaki zmieniają się one z wiekiem, mogą być powiązane z otyłością.

Badacze skoncentrowali się na białku zwanym melanokortyną-4 (MC4R), pełniącym w mózgu rolę przekaźnika. Białko to hamuje przyjmowanie nadmiaru pokarmu.

Jak się okazało, MC4R gromadzi się w strukturach zwanych rzęskami pierwotnymi, w kilku grupach neuronów w obszarze zwanym podwzgórzem.

Zawarte w rzęskach pierwotnych białko MC4R jest aktywowane przez świadczący o przejedzeniu sygnał, dostarczany przez hormony zwane melanokortynami.

Autorzy postanowili sprawdzić, czy struktura rzęsek zmieniła się u młodych myszy w porównaniu ze starszymi, a jeśli tak, to czy może to wyjaśniać przyrost masy ciała wraz z wiekiem. Rzeczywiście, rzęski MC4R były nieco krótsze u szczurów w średnim wieku (w przypadku tych gryzoni wiek średni to sześć miesięcy) niż u młodszych osobników (w wieku dziewięciu tygodni). Odpowiadało to wolniejszemu metabolizmowi i zdolności spalania tłuszczu u starszych gryzoni.

Podczas eksperymentów laboratoryjnych naukowcy zastosowali w jednej grupie szczurów standardową dietę, aby ustalić wyjściowy poziom kurczenia się rzęsek wraz z wiekiem. W przypadku dwóch innych grup zastosowano dietę wysokotłuszczową lub dietę niskokaloryczną. Jak się okazało, u szczurów spożywających posiłki wysokotłuszczowe rzęski MC4R kurczyły się szybciej wraz z wiekiem, podczas gdy u szczurów na diecie z ograniczeniem kalorii rzęski kurczyły się wolniej.

Aby sprawdzić zaobserwowany związek także od innej strony, naukowcy zmodyfikowali genetycznie rzęski zawierające MC4R u młodych szczurów, aby były krótsze. W rezultacie gryzonie jadły więcej, miały zmniejszony metabolizm i przybierały na wadze. To kolejny dowód na związek pomiędzy krótkimi rzęskami MC4R a otyłością.

Na koniec autorzy zbadali u szczurów doświadczalnych działanie hormonu zwanego leptyną. Uważa się, że leptyna to hormon, który pomaga regulować apetyt. Szczury ze skróconymi rzęskami, którym podano leptynę, nie wykazały efektu zmniejszenia apetytu.

„Zjawisko to, zwane opornością na leptynę, często obserwuje się również u otyłych pacjentów” – powiedziała Manami Oya, pierwsza autorka badania. „Jest to przeszkoda w leczeniu otyłości, o dotychczas nieznanej przyczynie” - zaznaczyła.

U pacjentów otyłych tkanka tłuszczowa wydziela nadmiar leptyny, co wyzwala przewlekłe działanie melanokortyny. Japońskie badanie sugeruje, że może to sprzyjać związanemu z wiekiem skracaniu się rzęsek MC4R+ i wprawiać zwierzęta w spiralę spadkową, w której melanokortyna staje się nieskuteczna, co zwiększa ryzyko wystąpienia otyłości. „Wierzymy, że podobne mechanizmy istnieją również u ludzi – powiedział Kazuhiro Nakamura z Graduate School of Medicine na Uniwersytecie w Nagoya, główny autor badania. - Mamy nadzieję, że nasze odkrycie doprowadzi do opracowania fundamentalnego sposobu leczenia otyłości”.

Badacz przypomniał dotychczasowe zalecenia odnośnie odżywiania się: „Umiarkowane nawyki żywieniowe mogą utrzymać rzęski MC4R wystarczająco długo, aby utrzymać mózgowy system przeciwdziałania otyłości w dobrej kondycji, nawet w miarę starzenia się”.(PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ bar/