Gammel overlevelsesmekanisme kan bidra til fedmeepidemi

Ny forskning på mus antyder at en mekanisme som sannsynligvis utviklet seg for å forhindre sult, kunne bidra til fedme.

Ny forskning avslører en ‘brems’-mekanisme som forhindrer at fettceller, vist her, frigjør fett.

Mekanismen involverer proteinreseptoren for avanserte sluttprodukter for glykering (RAGE).

Det nye funnet avslører at RAGE fungerer som en brems på frigjøring av fett fra fettceller.

En studie som finnes i tidsskriftet Cellerapporter beskriver effekten av å slette RAGE hos mus.

Forskere ved NYU School of Medicine i byen New York, sammen med kolleger fra andre amerikanske forskningssentre, matet to grupper mus med et fettfattig kosthold. De hadde fjernet RAGE fra fettcellene i den ene gruppen og lot den andre gruppen være intakt på forhånd.

Etter 3 måneder på dietten med høyt fettinnhold hadde musene uten RAGE i fettcellene fått 75% mindre vekt enn de umodifiserte musene.

Begge settene med mus spiste like mye mat og gjorde like mye fysisk aktivitet.

I et annet eksperiment transplanterte teamet RAGE-gratis fettvev fra de modifiserte musene til normale mus og satte dem på et fettfattig kosthold i 3 måneder. Disse musene fikk også mindre vekt enn umodifiserte mus.

Forskerne observerer at det er fornuftig at kroppen har utviklet en mekanisme for å skaffe lagret energi for når næringsstoffer er knappe. Imidlertid antyder disse eksperimentene at en overflod av næringsstoffer har en lignende effekt.

"Vi [har] oppdaget," sier seniorstudieforfatter, Ann Marie Schmidt, MD, professor i endokrinologi ved NYU School of Medicine, "en antifredningsmekanisme som har blitt en forbannelse i tider med mye fordi den ser cellulær stress skapt av overspising som lik til stress skapt av sult - og bremser på vår evne til å forbrenne fett. ”

Fedme og energibalanse

I følge Verdens helseorganisasjon (WHO) har det vært en nesten tredobling av fedme over hele verden siden 1975.

WHO-tall viser at mer enn 1,9 milliarder voksne var overvektige i 2016. Av disse hadde over 650 millioner fedme, som er omtrent 13% av verdens voksne.

Årsakene til fedme er komplekse, og forskere forstår dem ikke helt. I hovedsak skyldes tilstanden en ubalanse mellom energien i maten folk spiser og energien de bruker.

Gjennom flere tiår som fedme har vokst til epidemiske proporsjoner, har folks spisemønster og livsopplevelser gjennomgått betydelige endringer.

For eksempel har det vært en global økning i forbruket av mat med høyt fett, energi. Samtidig har folk deltatt i lavere nivåer av fysisk aktivitet ettersom livsstil og yrker har blitt mer stillesittende.

Disse endringene har skjedd i løpet av noen tiår, mens energibalansesystemene i menneskekroppen er resultatet av tusenvis av år med evolusjon.

Primalsystemer under evolusjonært trykk

Prof. Schmidt og hennes kolleger antyder at dyrekropper under evolusjonært press og av hensyn til effektivitet tilpasset eldgamle systemer som mekanismer for å overleve sult.

Disse primalsystemene var de som konverterte mat til energi til celler, hjalp til med å komme seg fra skader og genererte varme for å beskytte mot kulde. Signalmolekyler, som adrenalin, var en del av disse eldgamle systemene, som oppdager cellespenning.

RAGE blokkerer forbrenningen av fett for å spare energi. Overlevelsesmekanismen fungerer for sult, kulde og skade. Imidlertid reagerer den samme mekanismen på overspising fordi det også legger stress på celler og utløser de samme signalene.

Funn fra de nyere og tidligere studiene har avdekket at avanserte glykeringsendeprodukter (AGE) utløser RAGE i humant vev.

ALDER dannes når blodsukker kombineres med fett og proteiner. Mennesker som eldes, har diabetes eller som har fedme, har vanligvis økt nivået av forbindelsene.

Andre molekyler som kan utløse RAGE for å blokkere fettforbrenning er de som celler frigjør når stress får dem til å dø og forkaste innholdet.

RAGE-hemmere

I tidligere arbeider hadde teamet eksperimentert med forbindelser som kunne blokkere RAGE-aktivitet og potensielt kunne ta bremsen av fettforbrenningen.

Det neste trinnet vil være å finjustere RAGE-blokkere og finne ut om de kan bidra til å forhindre vektøkning hos personer som har gjennomgått behandlinger for å gå ned i vekt, for eksempel bariatrisk kirurgi.

Fordi RAGEs evolusjonære røtter ligger i immunforsvaret, kan forskerne forutse andre applikasjoner for RAGE-blokkere. Disse inkluderer reduksjon av betennelsessignaler, for eksempel de som fremmer insulinresistens, som er en forløper for diabetes.

"Videre kan slike behandlinger redusere systemomfattende betennelser knyttet til risikoen for aterosklerose, kreft og Alzheimers sykdom."

Prof. Ann Marie Schmidt