Plné - viditeľné v 3D SpringerLink

Hormón leptín sa podieľa na vzniku obezity a cukrovky. Aktuálna práca Dr. Paul Pfluger ukazuje, že hoci sa hormón sýtosti dostáva do mozgu u ľudí s nadváhou, nemôže tam skutočne rozvinúť svoj účinok.

viditeľné

Ako je mozog zapojený do obezity a cukrovky 2. typu?

Tiller: Keď jeme, čo a koľko jeme, všetko je regulované v centrách ako mozgový kmeň a hypotalamus. Centrá však potrebujú signály z vonkajšieho sveta a periférnych orgánov, aby mohli regulovať našu váhu. Okrem zmyslových vnemov tu zohrávajú dôležitú úlohu aj hormóny. V pôvodnom článku popisujeme hormón leptín v tukovom tkanive ako signál pre hladinu našich tukových zásob. Ale je ich oveľa viac. B. hormón hladu grelín zo žalúdka, inkretíny GLP 1 a GIP z čreva a inzulín z pankreasu. V prípade nezdravej stravy, teda vysokých kalórií s vysokým podielom tukov a cukrov, mnoho z týchto hormónov už nedokáže adekvátne pracovať v mozgu, čo sa označuje ako hormonálna rezistencia. Príčinou sú zápalové procesy, ktoré ešte nie sú podrobne pochopené. Ak mozgu chýbajú tieto spätnoväzbové signály z periférie, poruchy výživy. V prípade leptínovej rezistencie mozgu chýba saturačný signál a vy sa nekontrolovateľne stravujete. Výsledná obezita zvyšuje zápal v mozgu a tým aj odolnosť. S obezitou sa zvyšuje riziko cukrovky 2. typu.

Doteraz sa predpokladalo, že leptín iba čiastočne prechádza hematoencefalickou bariérou do mozgu u ľudí s nadváhou. Teraz by ste mohli ukázať, že transport nie je narušený. Ako sa to podarilo?

Tiller: Pomocou chemickej reakcie sa nám podarilo spojiť infračervené fluorescenčné farbivo CW800 s hormónom leptínom a aplikovať ho na tenké a tučné myši. Potom sme mikroskopicky sledovali transport leptínu cez hematoencefalickú bariéru a porovnali sme fluorescenčné signály v príslušných mozgových oblastiach tenkých a tučných myší. Tu sme nenašli žiadne rozdiely. Istotu nám priniesol doplnkový biochemický proces bielkovín. Pri Western blote sme pomocou protilátok detegovali leptín v mozgových oblastiach tenkých a tučných myší a nezistili sme žiadne rozdiely v transporte leptínu.

Ktoré výskumné ústavy na tom pracovali?

Tiller: Hlavnými silnými stránkami nášho Helmholtzovho centra v Mníchove je vysoká interdisciplinarita, vynikajúce technické vybavenie a samozrejme odbornosť a vôľa vedcov pracovať v sieti. Mohli sme z. B. intenzívne spolupracoval s prof. Axelom Walchom a jeho tímom analytickej patológie na využití ich existujúcej infraštruktúry iDisco a ich fluorescenčného mikroskopu (LSFM). Procesom iDisco sa nám podarilo vymyť refrakčné zložky z mozgu a zmapovať tak leptín v 3D pomocou LSFM. Podarilo sa nám vyrobiť, vyčistiť a charakterizovať leptín značený fluorescenciou v spolupráci s Dr. Ana Messias z Ústavu pre štrukturálnu biológiu.

Z nových výsledkov možno odvodiť terapeutické prístupy?

Tiller: Naše hlavné zameranie je teraz na procesy v neurónoch, ktoré vedú k leptínovej rezistencii. Pracujeme tu s novými hypotalamickými bunkovými líniami. Okrem toho sme v pokusoch na zvieratách identifikovali proteíny, ktoré sa môžu podieľať na vývoji rezistencie. Môžu slúžiť ako cieľ liečby drogami. Nedávno sme oslávili naše prvé úspechy a ukázali sme, že Celastrol bojuje s leptínovou rezistenciou v modeli myši. Chudnutie v modeli myši bolo teraz potvrdené u ľudí v USA. Náš výskum je teda na dobrej ceste.