Ako hormóny ovplyvňujú telesnú hmotnosť
Mníchov - Nadváha postihuje asi 65 percent dospelých v Nemecku, okolo 20 percent je obéznych alebo obéznych. Okrem hormónov, ako je inzulín, zohrávajú pri regulácii telesnej hmotnosti úlohu aj melanokortíny. Ich väzba na asociovaný receptor má účinok na potlačenie chuti do jedla. Súčasne existuje hormón s AGRP, ktorý po naviazaní na rovnaký receptor má účinok podporujúci chuť k jedlu. Vedci okolo Dr. Andreas Breit a profesor Thomas Gudermann z Univerzity Ludwiga Maximiliána (LMU) v Mníchove teraz zistili, že AGRP vykonáva túto funkciu nielen pasívnym, ale aj aktívnym mechanizmom účinku. Na základe týchto zistení vedci dúfajú, že budú schopní vyvinúť lieky, ktoré špecificky pôsobia proti obezite.
Hormóny a príjem potravy
Príjem potravy a telesná hmotnosť u ľudí sú ovplyvnené rôznymi hormónmi. Napríklad inzulín signalizuje telu, keď sa absorbuje dostatok energie, a má účinok na potlačenie chuti do jedla. Systém melanokortínu, do ktorého je zapojená ďalšia skupina hormónov, má podobnú funkciu: melanokortíny pôsobia na melanokortínový receptor (MC receptor) v hypotalame. „Podobne ako inzulín, aj melanokortíny majú účinok potlačujúci chuť k jedlu,“ vysvetľuje Dr. Andreas Breit, výskumný asistent na Inštitúte pre farmakológiu a toxikológiu Walthera Strauba na LMU Mníchov. „To však nezávisí od hladiny cukru v krvi a reguluje telesnú hmotnosť v strednodobom až dlhodobom horizonte. Melanokortíny v zásade zabezpečujú, že hmotnosť zostane po celý život konštantná. ““
Ak je melanokortínový systém nesprávne regulovaný z dôvodu genetického defektu, vedie to k masívnej obezite. "Vieme, že systém je ovplyvnený hormónom leptínom, ktorý je vylučovaný tukovými bunkami," vysvetľuje Breit. „V súčasnosti sa diskutuje o tom, že vysoké percento tuku v tele narúša melanokortínový systém, takže prirodzená regulácia chuti do jedla už nefunguje.“ Preto je podľa vedcov kontrolná slučka dôležitým východiskovým bodom pre vývoj nových účinných látok, ktoré môžu pôsobiť proti obezite.
Mníchovská výskumná skupina teraz skúma, ako ďalší hormón ovplyvňuje systém melanokortínu. „Proteín príbuzný aguti“ alebo AGRP sa tiež viaže na MC receptor, ale má opačný účinok ako melanokortíny: Podporuje chuť do jedla. „Doteraz sa predpokladalo, že AGRP iba blokuje väzbu melanokortínov na receptor, a preto iba pasívne reguluje chuť do jedla,“ vysvetľuje Breit. „Naše vyšetrovanie teraz dokázalo odhaliť nové aspekty komplikovanej interakcie medzi melanokortínmi, AGRP a MC receptorom.“
Hormón preberá v bunke aktívnu funkciu
Vo svojej štúdii použili biológovia a zdravotnícki pracovníci bunkovú líniu pochádzajúcu z hypotalamu myší, ktorá má prirodzene receptory MC. Pomocou týchto buniek pozorovali, ktoré proteíny sú aktivované väzbou dvoch rôznych hormónov na receptor. "Doteraz sa vedelo, že melanokortíny aktivujú G proteíny, keď sa dostanú k receptoru," hovorí Breit. „Podľa existujúceho modelu mala AGRP blokovať receptor a zabrániť tak aktivácii G proteínov.“ Na prekvapenie vedcov to však bolo presne naopak: AGRP dokázala aktivovať G proteíny sama.
Melanokortíny a AGRP mali každý vplyv na určitý podtyp G proteínov. „Zatiaľ čo melanokortíny aktivujú hlavne G proteíny podtypu Gs, väzba AGRP na MC receptor vedie hlavne k aktivácii Gi proteínov,“ uvádza Breit. „Doteraz sa predpokladalo, že receptor MC komunikuje iba s proteínmi Gs.“ Podľa toho AGRP nielen pasívne zabraňuje účinkom melanokortínov, ale vykonáva aktívnu funkciu aj v samotnej bunke.
„Výsledky naznačujú, že melanokortínový systém u ľudí môže spustiť procesy potlačujúce chuť k jedlu aj podporujúce chuť k jedlu,“ zdôrazňuje Breit. „V budúcnosti to môže viesť k šanci na vývoj liekov, ktoré môžu cielene regulovať chuť do jedla a telesnú hmotnosť.“ Túto novú funkciu systému melanokortínu je však potrebné ďalej skúmať na zvieracích modeloch a v klinických štúdiách, zdôrazňuje výskumník.