Obezita: plná v 3D
Stereoskopické 3D video z mozgu myši s leptínom zvýrazneným zelenou farbou. (Odkaz na animáciu pozri nižšie) Zdroj: Helmholtz Zentrum München
Leptín je dôležitý hormón nasýtenia vytváraný tukovým tkanivom. Čím viac tukového tkaniva je v tele, tým viac leptínu sa uvoľňuje do krvi a prechádza cez hematoencefalickú bariéru do centra nasýtenia mozgu. Tam hormón aktivuje leptínové receptory v nervových bunkách a tým signalizuje mozgu, aby prestal jesť. Ak centrá nasýtenia už na hormón nereagujú, hovorí sa o leptínovej rezistencii. Postihnutí sú neustále hladní, akoby ich zásoby tuku už neboli plné. Rezistencia na leptín je hlavnou príčinou nadváhy a obezity.
„U tukových myší a ľudí sa leptín vo vysokých koncentráciách uvoľňuje z tukového tkaniva do krvi, ale neaktivuje ich saturačné centrá v mozgu. Doteraz sa predpokladalo, že príčinou ich hormonálnej rezistencie bol narušený transportný proces, “vysvetľuje Luke Harrison, doktorand z Helmholtzovho centra a prvý autor štúdie. Pretože leptín môže prechádzať hematoencefalickou bariérou iba v obmedzenej miere, podľa teórie menej zasahuje do centier nasýtenia. „S našim novým 3D procesom sa nám podarilo prvýkrát zviditeľniť transport leptínu a preskúmať, či je táto teória správna,“ hovorí vedec.
Vo svojej práci dokázal tento predpoklad vyvrátiť spolu s biológmi, patológmi a štrukturálnymi biológmi. S novou zobrazovacou metódou výskumný tím vedený Dr. Paul Pfluger, partner Nemeckého centra pre výskum cukrovky, dokázal, že leptín sa dostáva do mozgu v dostatočnom množstve u tenkých aj tukových myší. Príčina poruchy stravovacieho správania musí preto spočívať v samotných nervových bunkách. „Teraz môžeme zúžiť príčinu rezistencie na leptín a zamerať náš výskum na molekulárne mechanizmy v nervových bunkách,“ vysvetľuje Dr. Paul Pfluger. „Po dešifrovaní všetkých procesov v našom správaní nasýtenia môžeme vyvinúť nové terapie proti obezite a konkrétne podporiť ľudí v chudnutí pri chudnutí.“ Súčasná práca na zvieracom modeli, vysvetľuje biológ, by bola dôležitým krokom týmto smerom. „Obnova odpovede tela na leptín je dôležitým krokom pre obéznych pacientov; iba tak je možné regulovať príjem potravy.“
V skutočnosti jeho výskumný tím nedávno dokázal, že látka celastrol, ktorá sa tiež používa v čínskej medicíne, obnovuje citlivosť na leptín a znižuje telesnú hmotnosť. Boli podniknuté prvé kroky a výskum v Helmholtz Zentrum München sa ďalej zintenzívňuje. V neposlednom rade z dôvodu založenia nového Helmholtzovho inštitútu pre metabolizmus, obezitu a vaskulárny výskum (HI-MAG) v Lipsku, s jedinou možnosťou v Nemecku uskutočniť klinické štúdie o substitučnej liečbe leptínom u ľudí.
Ďalšie informácie
Transport leptínu označeného zelenou fluorescenciou z červených krvných ciev do mozgového tkaniva myši. Leptín zostávajúci v cievach je sfarbený do žlta. Leptín sa transportuje hlavne cez choroidný plexus, ktorý má prominentnú zelenú farbu, a je tak distribuovaný v mozgu cez mozgovú tekutinu.
Pôvodná publikácia:
Luke Harrison a kol. al.: Sledovanie fluorescenčnej hematoencefalickej bariéry ukazuje intaktný transport leptínu u obéznych myší. Medzinárodný vestník obezity. DOI: 10.1038/s41366-018-0221-z