Hvordan fete dietter hindrer hjernen i å si nei til mat
Personer med fedme støter ofte på vanskeligheter når det gjelder å regulere spisevanene, siden kroppene deres ikke lenger vet når de er og ikke er sultne. Forskere spør hvorfor dette skjer.
Hvordan vet vi når vi skal spise, og når vi skal slutte å spise? Enkelt: vi føler oss sultne, så vi vet at det er tid for et måltid.
Så når vi føler oss mette, vet vi at det er på tide å legge ned bestikket og fortsette dagen.
Disse tilstandene av sult og metthet oppstår på grunn av hjernens evne til å "dekode" signalene fra to viktige hormoner: det såkalte "sulthormonet", ghrelin og "energiforbrukshormonet", leptin, som frigjøres når det er på tide. å slutte å spise og begynne å forbrenne kaloriene.
Forskere påpeker at fedme ofte er preget av leptinresistens, noe som betyr at kroppen ikke er i stand til å "lese" signalene som sendes av hormonet som vanligvis demper appetitten.
Det som fortsatt er uklart er hvordan leptinresistens utvikler seg, og hvilke elementer i leptin-hjernekretsene som påvirkes.
En ny studie fra University of California, San Diego og en rekke internasjonale forskningsinstitusjoner har avdekket at dietter med høyt fettinnhold kan svekke hjernens evne til å "fornemme" leptin, og derfor føre til leptinresistens.
Forskerne har publisert sine funn i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Enzymet som skader leptinreseptorer
"Hypotesen vår," sier den første studieforfatteren Rafi Mazor, "var at et enzym som bryter ned proteiner i aminosyrer og polypeptider, kan spalte membranreseptorer og føre til dysfunksjonell aktivitet."
Det vil si at forskerne ønsket å teste om kroppen i løpet av metaboliseringen av fettstoffer skaper en type molekyl som "kutter av" leptinreseptorene som finnes på nervecellene i hypothalamus, som er hjernen. som vanligvis mottar leptinsignalene.
De testet denne hypotesen i en musemodell av fedme der dyrene regelmessig fikk mat med høyt fettinnhold.
Faktisk fant Mazor og kollegaer at deres forutsetning hadde vært riktig. Hjernen til mus som hadde spist et fettholdig kosthold, produserte en protease - en type enzym - kalt “metalloproteinase-2” (Mmp-2).
Aktivert Mmp-2 kutter deretter leptinreseptorene som finnes på membranene til nerveceller i hypotalamus, og derved svekker hjernens evne til å fortelle når det er på tide å slutte å spise.
Forskerne klarte å identifisere Mmp-2 og bekrefte dens innvirkning på leptinreseptorer ved å vurdere proteaseaktivitet i hjernen til mus med fedme. Ved å se på responsen fra leptinreseptorer, la de merke til at Mmp-2-aktivitet forhindret dem i å binde seg til leptin.
Videre observerte Mazor og team i laboratoriekulturer av hjerneceller med leptinreseptorer den samme effekten: Mmp-2 eksponering svekket cellens respons på hormonet.
Omvendt, da forskergruppen konstruerte en gruppe mus for ikke å produsere Mmp-2, fikk ikke dyrene mye ekstra vekt - selv når de spiste et fettete kosthold - og leptinreseptorene i hjernen deres forble intakte.
‘Et nytt studieretning for metabolsk sykdom’
Ved å observere denne mekanismen i spill har forskerne også begynt å utvikle en strategi som de håper ville være i stand til å blokkere den. Derfor spør de om bruk av Mmp-2-hemmere kan motvirke leptinresistens og hjelpe individer å kaste ekstra vekt.
"Når du blokkerer proteasen som fører til at reseptorene ikke signaliserer, kan du behandle problemet," mener studieforfatter Prof. Geert Schmid-Schönbein.
Forskerne tar sikte på å til slutt selv utvikle en slik hemmer; i mellomtiden planlegger de å gjennomføre en studie med menneskelige deltakere, for å verifisere om den samme leptin-blokkeringsmekanismen gjelder.
"I fremtiden," legger Mazor til, "vil vi prøve å finne ut hvorfor proteaser aktiveres, hva som aktiverer dem, og hvordan vi kan stoppe det," og legger til, "Det er fortsatt mye arbeid å gjøre for å forstå reseptorklyving bedre og tap av cellefunksjon mens du er på et fettrikt kosthold. ”
“Vi åpnet et nytt felt for metabolsk sykdom. Vi må spørre hvilke andre veier, i tillegg til leptin og dets reseptorer, som gjennomgår en lignende destruktiv prosess og hva konsekvensene kan være. "
Rafi Mazor
