Експерименти с мишки потвърдиха, че ако мозъкът се наводни с прекомерно количество калории, това ще отслаби дейността на хипоталамуса. По този начин, "персоналът" на енергийния баланс на тялото и портата към мозъчната кора, седалището на по-сложни психични функции.Това се случва дори без предишно затлъстяване.

IKKbeta NK-kapaB

8 октомври 2008 г. в 10:33 ч

Ако се препарираме, не мислим така. Едва ли някой има нужда от наука за това знание. Безброй пъти той е тествал живота като реалност. Но другото нещо е, ако трябваше да кажем какво всъщност се случва. Този все още загадъчен проблем сега значително хвърли светлина върху американските биомедицински изследователи.

И полученият доклад за вярата не е радостен, макар че по принцип не носи нищо ново отново: преяждането предизвиква верига от вредни реакции за организма, които с течение на времето могат да причинят сериозни заболявания като диабет и сърдечно-съдови нарушения.

Имунна буря

Ново обаче е откритието, че преяждането активира специфичен биохимичен път в мозъка, който се използва от имунната система. "Той обикновено присъства там, но е неактивен", каза ръководителят на научния екип (цитати по-долу). Това води до масивна мобилизация на имунни клетки. Те атакуват, за да унищожат нашествениците - но не в никоя целева област Имунните клетки и тяхната подкрепа въпреки това системите работят трескаво и имат лош ефект върху тъканите и органите, особено ако имунната мобилизация е дългосрочна.

Всичко се върти около съединение със сложно име: IKKbeta/NK-kappaB. Използва се от имунни клетки като макрофаги и левкоцити.

Отдавна е известно, че медиира хроничното възпаление на периферните тъкани, като мускулите и черния дроб, като медиатор, който съпътства разстройването на метаболизма, един от основните симптоми на диабет и сърдечно-съдови нарушения. Сега обаче учените са го открили и в хипоталамуса, т.е. в пода в долната част на мозъка, приблизително на нивото на челото ни. Освен всичко друго, той служи като център за регулиране на енергията на тялото. Човешки и експериментални животни като мишки. Има доста съединения в хипоталамуса, но той не е активен при нормални обстоятелства.

Пренебрегване на ключови сигнали

Когато изследователите са хранили лабораторните мишки с диета с високо съдържание на мазнини за дълго време, така че животните да са напълняли и да са затлъстели, съединението също е било изключително активирано в мозъка им. В сравнение с нормалното до два пъти. В паралелни експерименти те демонстрираха по-високата му активност в мозъка на мишки с вродена предразположеност към затлъстяване. Активността беше частично възбудена от реакция на стрес на важен компонент на вътрешната система на невронните клетки, ендоплазмен ретикулум.

В тази ситуация тялото на мишката игнорира (очевидно чрез ефекта на IKKbeta/NK-kapaB върху друго съединение, SOCS3) биохимичните сигнали, излъчвани от лептин, наскоро открит хормон, който помага за регулиране на апетита.

По-специално, биохимичните сигнали от инсулина, много известен хормон, който играе решаваща роля за превръщането на диетата в енергия, тъй като насърчава клетките да отстраняват захарта от кръвта от храната, преработена в тънките черва. Отговорът на мишките не е пряко свързан със затлъстяването. Всъщност, когато изследователите отделно инжектират голяма единична доза глюкоза или мазнина в мозъка на други мишки, това също активира IKKbeta/NK-kapaB.

Може да се контролира

Чрез активиране на IKKbeta/NK-kapaB, експерименталните мишки консумират повече. Като го отслабват, мишките консумират по-малко. Изследователите смятат, че са открили основния фактор на превключване на споменатите заболявания: „IKKbeta/NF-kapaB в хипоталамуса може да бъде в основата на цяла група съвременни цивилизационни заболявания, причинени от лошо хранене и произтичащото от това затлъстяване“.

Изследователите все още не знаят основната причина за присъствието на това съединение в мозъка и имунната система. Те го смятат за еволюционно много стар адювант на имунната система на примитивните животни, въпреки че се е появила по-сложна имунна система като мишки и хора. Може да е било част от вродения имунитет, първата линия на обща имунна защита. "В днешното общество този път се мобилизира от различно предизвикателство от околната среда - преяждането."

Когато учените генетично са проектирали мишките за въпросния ген, животните са консумирали нормално и не са наддавали. Процедурата работи по време на прилагането в цялата централна нервна система, ограничена до хипоталамуса и ограничена до субектната група специализирани хипоталамусни неврони.

Непрекъснат контрол на експериментални животни в лабораторията на групата Cai.

Снимка: Dongsheng Cai/Университетът на Уисконсин в Медисън.

Лечението трябва да се извършва с повишено внимание

Разбира се, в случая с хората такова пълно заличаване на ген не е реалистично. Възможно е обаче да си представим лекарства или лечения, които биха потиснали неговата активност в необходимата степен. Обикновено се смята, че хроничното възпаление се дължи на затлъстяването, но тези резултати предполагат, че възпалителният отговор може да е причина за метаболитния дисбаланс, който води до затлъстяване и свързани заболявания. Тогава затлъстяването поддържа възпаление в някакъв порочен порочен кръг.

„Възпалението и затлъстяването са доста преплетени. Нашата работа е първоначален опит да проучим дали потискането на вродения имунен път в хипоталамуса не би могло да определи основната точка на балансираното хранене, което би могло да се възползва от терапевтични интервенции срещу енергийния дисбаланс и болестите от преяждане. Повечето противовъзпалителни процедури в клиничната практика имат малък пряк ефект върху IKKbeta/NK-kapaB и се фокусират минимално върху централната нервна система. Може би нашето откритие ще бъде използвано при лечението на тези сериозни заболявания. Това трябва да е безопасно, тъй като този биохимичен път в хипоталамуса изглежда не е необходим, поне не при нормални обстоятелства. "От друга страна, въпреки че генетичният код на животните съдържа редица очевидно„ боклуци "или функционално неутрални компоненти, IKKbeta/NkkapaB въпреки това се принуждава да провери щателно всички възможни функции. Въпреки това всяко лечение трябва да бъде обратимо.

Повече от една четвърт от човечеството страда от затлъстяване или наднормено тегло. Настоящата оценка е 1,8 милиарда граждани на предимно развити и нововъзникващи страни. Лечението на съпътстващи заболявания е един от основните елементи на нарастващите медицински разходи, които вече се доближават до границите на бюджетната поносимост в световен мащаб.

Откритието беше обявено в престижното списание Cell от шестчленен екип на Dongsheng Caia от Университета на Уисконсин в Медисън.

Основни източници: клетка от 3 октомври 2008 г .; Съобщение за клетъчна преса от 2 октомври 2008 г .; Доклад на Ройтерс от 2 октомври 2008 г.