Ожирение и диабет второго типа связаны с особенностями работы биологических систем, поддерживающих излишнюю жировую массу тела и концентрацию сахара в крови так, как будто это нормальные показатели. В ответ на уменьшение веса они запускают противодействующие реакции, усиливая голод и снижая энергозатраты.
Клетки глии мозгового ствола производят octadecaneuropeptide (ODN), сигнальный пептид, физиологическая роль которого в поддержании энергетического баланса организма до сих пор оставалась неясной. Теперь учёные установили, что активация системы этого пептида, находящегося в задней части мозга, вызвала похудение, усилила переработку глюкозы и ослабила инсулинорезистентность у животных с избыточным весом.
В отличие от существующих лечебных методов, направленных на рецепторы GLP-1, ODN достигает указанных эффектов без сопутствующей тошноты или рвоты.
При диабете второго типа выработка глюкозы печенью сохраняется повышенной, даже когда концентрация сахара в крови уже высока. Подобные адаптивные изменения мешают коррекции метаболизма и ухудшают перспективу похудения.
Центральная оценка энергобаланса играет ключевую роль в развитии подобного состояния. Определённые области мозга обнаруживают изменение циркулирующих и поступающих из кишечника питательных сигналов.
В здоровом состоянии эта система поддерживает гибкость потребления и затрат энергии и утилизации глюкозы. При ожирении и диабете механизм нарушается, вследствие чего нервные цепи, обычно регулирующие гомеостаз, начинают поддерживать имеющийся избыток.
Хотя большая часть исследований была сосредоточена на нейронах, клетки глии – астроциты и танициты – проявили себя важными участниками оценки поступающих в организм питательных веществ и поддержания энергетического баланса.
Астроциты реагируют на недостаток глюкозы и способствуют ослаблению аппетита и гликемической регуляции, особенно в задних отделах головного мозга. Танициты идентифицируют глюкозу, аминокислоты и липиды, а также обеспечивают доступ к мозгу гормонов, включая инсулин и агонисты рецепторов GLP-1. Обе группы клеток производят сигнальный пептид ODN.
В работе, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, ученые описали серию экспериментов, целью которых было выяснение вопроса: регулирует ли ODN потребление пищи, уровень глюкозы и гормональные реакции на наличие глюкозы.
Эксперименты проводились на крысах, мышах и мускусных землеройках с использованием ODN и модифицированного аналога TDN.
Оба вводились в четвертый или боковой желудочки для оценки эффектов на потребление пищи, толерантность к глюкозе, чувствительность к инсулину и секрецию гормонов. Далее собирались образцы мозговой ткани.
ODN подавлял потребление пищи у крыс, находящихся на обычном корме или высокожирной диете, причем наиболее устойчивое аноректическое воздействие и значительное снижение веса тела наблюдались у животных с диетически вызванным ожирением.
Присоединяйтесь к нам в Telegram или ОК
Анализ паттернов питания показал, что у крыс с ожирением он уменьшил объем поедаемого корма и продолжительность приема пищи. У крыс с нормальным весом эффекты тоже были, но менее выраженными.
Применение ODN улучшило показатели толерантности к глюкозе и чувствительности к инсулину у худых и ожиревших крыс без увеличения секреции инсулина.
TDN улучшил картину глюкозы и сократил количество потребляемой пищи, за девять дней эксперимента приведя к похудению на 4,7%.
Важно отметить, что применение ODN и TDN не оказало влияния на температуру тела, физическую активность или частоту пульса грызунов, что говорит об их безопасности.
Похудение: Одна аминокислота действует эффективнее голодания
Учёные считают, что подобный метод может быть использован для снижения веса тела и нормализации метаболизма без желудочно-кишечного дискомфорта, часто сопровождающего современные методы лечения ожирения и диабета второго типа у людей.
Автор: Justin Jackson
Перевод: Виктор Трибунский
Источник