Hormonálna rovnováha medzi mozgom a pečeňou - scilog
Časopis Vedeckého fondu FWF
Viedenská výskumná skupina skúma, ako interaguje príjem kalórií, činnosť pečene a ukladanie tuku a akú úlohu v tom zohráva centrálny nervový systém. Počiatočné zistenia o blokádach osi mozog-pečeň by mohli slúžiť ako základ pre nové prístupy liečby tukovej pečene.
V prvom rade je to redukcia masívnej nadváhy alebo nepriberanie, najdôležitejšie preventívne opatrenie proti metabolickým chorobám, ako je cukrovka typu 2 alebo tukové ochorenie pečene. Spojenia sú väčšinou známe, ich implementácia je pre mnohých ľudí v krajine rezňov a pečiva náročná: Trvalá vysokokalorická strava spojená s príliš malým cvičením spôsobuje priberanie. Hormóny, centrálny nervový systém a pečeň úzko spolupracujú, aby riadili príjem kalórií v tele usporiadaným spôsobom.
Tím vedený Thomasom J. Schererom s podporou Rakúskeho vedeckého fondu FWF teraz dokázal pomocou série testov s (prekrmovanými) potkanmi a myšami preukázať, že metabolizmus tukov je koordinovaný mozgom a koordinovaný hormónom leptínom pozdĺž spojenia medzi mozgom, blúdivým nervom a pečeňou. Po jedle leptín vykonáva svoju prácu z tukového tkaniva, jeho receptorov v mozgu, autonómneho nervu vagus - ktorý spája mozog s mnohými dôležitými orgánmi a črevom - a pečene bez nášho zásahu.
Tučná pečeň: číslo jedna pri ochoreniach pečene
V zdravom organizme sa cukor v krvi, ktorý sa nedá okamžite použiť, premení v pečeni na tuk, ktorý sa odoberie a uloží tukovým tkanivom ako energetická rezerva. Keď sa tukové tkanivo abnormálne zmení alebo dosiahne svoje kapacitné limity, tuk sa ukladá v orgánoch vrátane samotnej pečene. V Rakúsku je najbežnejším ochorením pečene nealkoholická tuková pečeň (NAFLD). Je spojená so zvýšenou veľkosťou pása, zvýšeným obsahom cukru v krvi, zvýšeným obsahom lipidov v krvi, vyšším krvným tlakom a inzulínovou rezistenciou, ktorá sa označuje aj ako metabolický syndróm. Doposiaľ neexistujú žiadne lieky na špecifickú liečbu tukových ochorení pečene. Thomas Scherer, internista na oddelení endokrinológie a metabolizmu vo viedenskej všeobecnej nemocnici zdôrazňuje, že nealkoholické tukové ochorenie pečene (NAFLD) v západných priemyselných krajinách čoskoro nahradí hepatitídu C ako popredné už existujúce ochorenie pri transplantáciách pečene.
Zmapujte tukový metabolizmus holisticky
Hormón leptín sa produkuje v tukovom tkanive a preniká cez obmedzujúcu hematoencefalickú bariéru. Dokonca sa aktívne prenáša transportným kanálom a viaže sa na receptory v mozgu. Tam okrem pocitu sýtosti poskytuje leptín aj informácie o tukovej hmote a stimuluje export triglyceridov (tukov z potravy) z pečene s cieľovým tukovým tkanivom. Tento odtučňovací signál sa prenáša do pečene vo funkčnej riadiacej slučke cez blúdivý nerv autonómneho nervového systému. Ľudia s morbídnou nadváhou s tukovou pečeňou môžu mať zvýšenú hladinu leptínu v krvi, ale signál na odtučnenie sa pravdepodobne nedostane do mozgu. Kontrolná slučka osi mozog - vagus - nerv - pečeň je narušená.
„Skúmame tukový metabolizmus holisticky, nezameriavame sa na jediný orgán a zameriavame sa na medziregionálnu komunikáciu. Ak poznáme signálne dráhy lepšie, možno z nich možno odvodiť terapeutické prístupy. Cenné údaje sme už získali z experimentov s modelovými organizmami. V prebiehajúcej klinickej štúdii, ktorá je tiež financovaná z FWF, porovnávame aktivitu pečene a reguláciu leptínu u zdravých ľudí, u pacientov po transplantácii pečene a u pacientov, ktorí nemajú tukové tkanivo (lipodystrofiu) kvôli zriedkavému ochoreniu, “vysvetľuje vedúci projektu.
Leptín prepína v mozgu a vedení pečene
Tím Thomasa Scherera na Viedenskej lekárskej univerzite najskôr skúmal hlodavce. Injekovali im leptín do rôznych oblastí mozgu a potom skúmali ich metabolizmus tukov v pečeni. Prebiehajúca klinická štúdia sa zaoberá výskumom účinkov leptínu a porovnaním zdravých ľudí s príjemcami transplantácie pečene, ktorých orgány nemajú pevné nervové spojenie s mozgom, a ľuďmi, ktorí leptín neprodukujú kvôli chorobe a majú extrémnu hladinu tukov v pečeni.
Pre úspech je rozhodujúca intenzívna spolupráca v rámci katedier na Lekárskej univerzite vo Viedni, ako aj s klinikami v Lipsku (Nemecko) a Pise (Taliansko). U viedenského 7-Tesla Magnetom sa na objasnenie fyziologických procesov používa najmodernejšia technológia. Pomocou tejto magnetickej rezonančnej tomografie a krvných testov s vysokým rozlíšením je možné súčasne sledovať funkciu pečene, obsah tuku a zloženie triglyceridov - s alebo bez podania leptínu.
Thomas Scherer je docent na Lekárskej univerzite vo Viedni a venuje sa výskumu na katedre endokrinológie a metabolizmu. Predtým bol postdoktorandom na Icahnskej lekárskej fakulte na Mount Sinai v New Yorku. Jeho pracovná skupina sa zaoberá vplyvom centrálneho nervového systému na energiu, metabolizmus glukózy a tukov. Je prednostom ambulancie pre vrodené metabolické choroby v dospelosti. Scherer v súčasnosti uskutočňuje klinickú štúdiu s finančnými prostriedkami z FWF.