Критические участки мозга у людей, страдающих ожирением, даже не подозревают о своем избыточном весе, сообщили исследователи в мартовском номере журнала Cell Metabolism, опубликованном Cell Press. Эти данные на мышах с ожирением показывают, что датчик в головном мозге, который обычно обнаруживает критический жировой гормон, вызывая каскад событий, которые контролируют энергетический баланс, не срабатывает. Между тем, остальная часть метаболического пути остается готовой к ответу.
«Ожирение – это не недостаток силы воли, это биологический недостаток», – сказал Майкл Коули из Oregon Health & Научный университет результатов его группы на мышах. «Мозг не знает, что тело страдает ожирением.”
Если то же самое верно и для людей, добавил он, люди могут сознательно осознавать, что у них избыточный вес, но «это отличается от того, что гомеостатическая схема осознает.”
Новые результаты также подтверждают, что супрессор под названием SOCS-3 может быть ответственным за потерю чувствительности к жировому гормону, известному как лептин. По словам исследователей, терапевтические стратегии, разработанные для ингибирования SOCS-3, могут обойти резистентность к лептину у тучных животных для восстановления энергетического баланса.
Коули объяснил, что у большинства взрослых масса тела относительно постоянна, несмотря на большие различия в ежедневном потреблении пищи и расходах энергии. Энергетический баланс регулируется нервными и гормональными сигналами, которые передаются в мозг.
Лептин посылает в мозг сигналы о жировых запасах тела, соответственно изменяя аппетит и расход энергии. Дугообразное ядро в гипоталамусе головного мозга, известное как ARH, является основным местом восприятия лептина и содержит нейроны, контролирующие аппетит.
Более 60 процентов взрослых американцев в настоящее время имеют избыточный вес или страдают ожирением, а распространенность ожирения как среди взрослых, так и среди детей резко растет. Когда ученые впервые открыли лептин, он был объявлен потенциальным лекарством от ожирения, сказал Коули. Если у людей с ожирением не хватало нормального уровня лептина, простое восстановление гормона могло быть средством для похудания.
Вскоре стало ясно, что существует проблема: ожирение – это не результат нехватки лептина, а скорее отсутствие лептиновой реакции. Фактически, люди с ожирением, как правило, имеют высокий уровень циркулирующего лептина.
“У них достаточно, но он не выполняет свою работу”, – сказал Коули. “Это пример классической гормональной резистентности.”
Группа Коули намеревалась показать, где именно происходит эта поломка. Исследователи кормили мышей диетой с высоким содержанием жиров в течение 20 недель – долгий срок для мышей, которые живут всего пару лет. По причинам, которые остаются неясными, некоторые из генетически идентичных мышей стали тучными при кормлении такой диетой, в то время как другие – нет.
«На диете с высоким содержанием жиров не все животные становятся толстыми», – сказал Коули. «Около 60 процентов становятся толстыми, в то время как другие соблюдают ту же диету, те же калории, не набирают вес, а уровень лептина остается нормальным. Что-то еще должно их защищать.”
Исследователи показали, что животные, которые действительно страдали ожирением, поддерживали нормальный уровень рецепторов ARH в головном мозге, которые реагируют на лептин, в то время как уровень SOCS-3 повышался. Гормон лептин у этих тяжелых животных не смог вызвать «какой-либо элемент сигнального каскада лептина».Исследователи продемонстрировали, что более поздние участники лептинового пути оставались готовыми к действию. Действительно, нижестоящие факторы оказались сверхчувствительными к стимуляции.
«Предыдущие исследования показали, что SOCS-3 является негативным регулятором лептина», – сказал Коули. «По мере того, как животные становятся больше и толще, а уровень лептина увеличивается, SOCS-3 может повышаться, чтобы уменьшить сигнал. Похоже, что при ожирении SOCS-3 может полностью перекрыть сигнал [лептина].”
Когда количество жира в рационе животных было уменьшено – даже без какого-либо снижения калорий – мыши непрерывно теряли вес, пока не достигли размера, сопоставимого с контрольными животными. Центры контроля аппетита в их мозгу также восстановили чувствительность к лептину.
«Это был сюрприз, приятный сюрприз», – сказал Коули. «Мы думали, что это может быть более необратимым, чем это.”
Однако, как предупредил Коули, предыдущие исследования на людях не всегда подтверждали идею о том, что сокращение потребления жира само по себе оказывает серьезное влияние на ожирение, отмечая, что пищеварительные системы мышей и людей существенно различаются. Его команда планирует изучить эти эффекты у приматов с избыточным весом, пищеварительная система которых имеет гораздо больше общего с людьми.
Полученные данные «убедительно подтверждают», что резистентность к лептину в критических областях мозга является причиной ожирения, вызванного диетой, заключили исследователи. Результаты также «убедительно подтверждают» SOCS-3 как мишень для разработки лекарств от ожирения.
Источник: Cell Press