Древният механизъм за оцеляване може да допринесе за епидемията от затлъстяване
Ново изследване върху мишки предполага, че механизъм, който вероятно се е развил, за да предотврати гладуването, може да допринесе за затлъстяването.
Механизмът включва протеиновия рецептор за крайни продукти за гликиране (RAGE).
Новото откритие разкрива, че RAGE функционира като спирачка за освобождаването на мазнини от мастните клетки.
Проучване, публикувано в списанието Клетъчни отчети описва ефекта от изтриването на RAGE при мишки.
Изследователи от Медицинското училище в Ню Йорк в град Ню Йорк, заедно с колеги от други изследователски центрове на САЩ, хранеха две групи мишки с диета с високо съдържание на мазнини. Те бяха отстранили RAGE от мастните клетки на едната група и бяха оставили другата група непокътната предварително.
След 3 месеца диета с високо съдържание на мазнини, мишките без RAGE в мастните клетки бяха спечелили със 75% по-малко тегло от немодифицираните мишки.
И двата комплекта мишки са яли еднакво количество храна и са извършвали еднакви физически натоварвания.
В друг експеримент екипът трансплантира RAGE без мастна тъкан от модифицираните мишки в нормални мишки и ги поставя на диета с високо съдържание на мазнини за 3 месеца. Тези мишки също наддават по-малко тегло от немодифицираните мишки.
Изследователите отбелязват, че има смисъл тялото да е развило механизъм за натрупване на складирана енергия, когато хранителните вещества са оскъдни. Тези експерименти обаче предполагат, че изобилието от хранителни вещества има подобен ефект.
„Ние [открихме], казва старшият автор на изследването д-р Ан Мари Шмид, професор по ендокринология в Медицинския факултет на Ню Йорк,„ механизъм против глад, който се е превърнал в проклятие във времена на изобилие, тъй като вижда клетъчния стрес, създаден от преяждане, като подобен за стрес, създаден от глад - и спира спирачите на способността ни да изгаряме мазнини. "
Затлъстяване и енергиен баланс
Според Световната здравна организация (СЗО) от 1975 г. в световен мащаб има почти трикратно затлъстяване.
Данните на СЗО показват, че над 1,9 милиарда възрастни са били с наднормено тегло през 2016 г. От тях над 650 милиона са имали затлъстяване, което е около 13% от възрастните в света.
Причините за затлъстяването са сложни и учените не ги разбират напълно. По същество състоянието е резултат от дисбаланс между енергията в храната, която хората ядат, и енергията, която използват.
През десетилетията, когато затлъстяването нарасна до епидемични размери, хранителните и битовите модели на хората претърпяха значителни промени.
Например, в световен мащаб се е увеличил потреблението на храни с високо съдържание на мазнини и енергийна гъстота. В същото време хората са се занимавали с по-ниски нива на физическа активност, тъй като начинът на живот и професиите са станали по-заседнали.
Тези промени са настъпили в продължение на няколко десетилетия, докато системите за енергиен баланс на човешкото тяло са резултат от хиляди години еволюция.
Първични системи под еволюционен натиск
Проф. Шмит и нейните колеги предполагат, че под еволюционен натиск и в интерес на ефективността телата на животните са приспособили древните системи като механизми за оцеляване от глад.
Тези първични системи са тези, които превръщат храната в енергия за клетките, подпомагат възстановяването след нараняване и генерират топлина, за да се предпазят от студа. Сигналните молекули, като адреналин, бяха част от свързването на тези древни системи, което открива клетъчния стрес.
RAGE блокира изгарянето на мазнини, за да спести енергия. Механизмът за оцеляване работи за глад, студ и нараняване. Същият механизъм обаче реагира на преяждане, защото това също поставя стрес върху клетките и задейства същите сигнали.
Констатации от последните и предишни проучвания разкриват, че усъвършенстваните крайни продукти за гликиране (AGE) предизвикват RAGE в човешките тъкани.
AGE се образуват, когато кръвната захар се комбинира с мазнини и протеини. Хората, които остаряват, имат диабет или имат затлъстяване, обикновено имат повишени нива на съединенията.
Други молекули, които могат да задействат RAGE, за да блокират изгарянето на мазнини, са тези, които клетките отделят, когато стресът ги накара да умрат и изхвърлят съдържанието си.
RAGE инхибитори
В предишна работа екипът е експериментирал със съединения, които могат да блокират RAGE активността и потенциално да свалят спирачката от изгарянето на мазнините.
Следващата стъпка ще бъде да настроите фино блокерите на RAGE и да разберете дали те биха могли да помогнат за предотвратяване на наддаването на тегло при хора, подложени на лечение за отслабване, като бариатрична хирургия.
Тъй като еволюционните корени на RAGE са в имунната система, изследователите могат да предвидят други приложения за RAGE блокери. Те включват намаляване на сигналите за възпаление, като тези, които насърчават инсулиновата резистентност, която е предшественик на диабета.
„Освен това подобни лечения могат да намалят възпалението в цялата система, свързано с риск от атеросклероза, рак и болест на Алцхаймер.“
Проф. Ан Мари Шмит
