Neurochémia Nastavovacie skrutky tukovej brzdy - spektrum vedy

Neurochémia: nastavenie tukovej brzdy

Leptus je gréčtina a znamená „tenký“. Vedci Jeffrey Friedman pomenovali proteín, ktorý objavili náhodou v roku 1994, vďaka ktorému sú myši tenké - a preto sa stali nádejou miliónov obéznych ľudí - „leptín“. Hormón syntetizovaný tukovým tkanivom vstupuje do mozgu krvou, kde potláča pocit hladu.

tukovej

Ale nádej na použitie leptínu na zbavenie sa nadbytočných vankúšov sa nenaplnila. Ľudské telo sa nedá tak ľahko oklamať. Mnoho obéznych ľudí je pravdepodobne rezistentných voči účinkom vlastného hormónu v tele, takže si zachová chuť do jedla aj napriek vysokej hladine leptínu.

Ďalšia látka, ktorá bola objavená náhodou, bola pôvodne odporúčaná ako farmakologická tuková brzda: V 90. rokoch minulého storočia lekári testovali nervový rastový faktor CNTF (ciliárny neurotrofický faktor) u pacientov s amyotrofickou laterálnou sklerózou. Náprava málo pomohla proti nervovému ochoreniu, ale dostavil sa neočakávaný vedľajší účinok: testované osoby stratili chuť do jedla a tým dramaticky schudli.

V roku 2003 bol CNTF testovaný na obéznych ľuďoch pod menom Axokin - s pôvodne pôsobivými výsledkami. Pacienti skutočne schudli a účinky pretrvávali prekvapivo dlho. Ale v rozsiahlejšej sérii testov sa u mnohých pacientov vytvorili protilátky proti CNTF, takže aj tu sa ukázalo, že nádeje sú klamlivé.

Prečo však nervový rastový faktor vôbec ovplyvňuje telesnú hmotnosť? Maia Kokoeva a jej kolegovia z lekárskeho centra Beth Israel Deaconess Medical Center v Bostone skúmali túto stále nezodpovedanú otázku. Vedci vpichli látku do hypotalamu myší. Leptín potláčajúci chuť do jedla funguje aj v tejto oblasti mozgu - presnejšie v oblúkovom jadre. Vedci súčasne podali testovacím myšiam bromodeoxyuridín - látku, ktorá označuje deliace sa bunky.

Podľa očakávania myši odmietli ponúkané pochúťky a namiesto toho sa držali diéty: do dvoch týždňov stratili 16 percent svojej telesnej hmotnosti. Vedci zároveň mohli pozorovať, že v hypotalame sa objavilo množstvo nových nervových buniek: myši liečené CNTF mali päťkrát viac označených neurónov ako kontrolné hlodavce [1].

Vedci zrejme majú podozrenie, že CNTF stimuluje rast neurónov v hypotalame. To vytvára viac nervových buniek, ktoré zase reagujú na vlastný leptín v tele a tým udržateľne obmedzujú chuť do jedla.

Kontrolné slučky riadiace chuť k jedlu ukazujú ohromujúcu variabilitu, o ktorej sa dosiaľ neverilo, že je dospelý mozog schopný. Vedci z Howard Hughes Medical Institute v Seattli zistili podobnú plasticitu - s inou látkou.

Serge Luquet a jeho kolegovia sa zaujímali o nedávno objavený proteín aguti (AgRP; proteín príbuzný aguti). Už bolo známe, že neuróny, ktoré produkujú AgRP, a hormón hladu neuropeptid Y (NPY) hrajú dôležitú úlohu pri kontrole telesnej hmotnosti. Pomocou biochemického triku boli vedci schopní cielene vypnúť neuróny NPY/AgRP: Chovali transgénne myši, v ktorých neuróny NPY/AgRP viažu toxín záškrtu, ktorý je pre normálne myši netoxický.

Bakteriálny jed mal účinok: liečené myši boli plné; po šiestich až ôsmich dňoch stratili pätinu svojej telesnej hmotnosti. Preto zvieratám v skutočnosti chýbali nervové bunky, ktoré zabezpečovali zdravý apetít.

Keď však vedci zopakovali experiment s mladými myšami, boli prekvapení: stalo sa - nič. Menej ako osem dní staré zvieratá sa zdali byť schopné kompenzovať stratu neurónov NPY/AgRP, a preto jedli ako obvykle [2]. „Ak tieto nervové bunky zabijete skôr, ako budú plne funkčné, potom si vyvíjajúci sa mozog nájde spôsob, ako stratu kompenzovať,“ vysvetľuje vedúci výskumnej skupiny Richard Palmiter.

Kontrolné slučky mozgu, ktoré nám hovoria, či máme hlad alebo radšej ideme bez neho, sú preto mimoriadne zložité. Môžu byť tiež prestavané neskôr - najmä v ranom detstve. Preto zázračná pilulka s tukovými brzdami bude pravdepodobne ešte dlho trvať.