Bi li blokiranje ovih imunoloških stanica moglo pomoći u gubitku kilograma?
Znanstvenici su otkrili mehanizam u skupini imunoloških stanica u crijevima koji može pokolebati metabolizam hranjivih sastojaka kako bi se prednost imalo u skladištenju masti u odnosu na upotrebu energije.
Nalaz može pomoći objasniti zašto neki ljudi ostaju vitki iako imaju prehrambene navike zbog kojih se drugi debljaju.
Mehanizam djeluje kada intraepitelne T stanice, koje su vrsta imunološke stanice koja se nalazi u sluznici tankog crijeva, imaju aktivan gen za protein integrin beta 7.
U studijskom radu o njihovom radu koji se sada pojavljuje u časopisu Priroda, istraživači iz Opće bolnice Massachusetts i Medicinskog fakulteta Harvard, oboje u Bostonu, MA, opisuju miševe koji nemaju ove određene stanice kao "metabolički hiperaktivne".
Kad su miševe kojima nedostaju stanice stavili na prehranu s puno masnoća i šećera, životinje nisu razvile pretilost, povišeni krvni tlak, povišeni kolesterol, bolesti srca ili dijabetes.
"Nakon što pojedete", kaže viši autor studije, dr. Filip K. Swirski, izvanredni profesor radiologije koji također radi u Centru za sistemsku biologiju, "vaše tijelo može energiju pretvoriti u toplinu i brzo je sagorjeti ili može pretvorite hranu u mast i spremite je za kasniju upotrebu. "
"Čini se da ove stanice, koje su poznate po svojoj funkciji u imunološkom sustavu, igraju važnu ulogu u tom metaboličkom izboru", dodaje.
Metabolizam, skladištenje masti i potrošnja energije
Biokemija kako tijelo rukuje hranjivim tvarima dobivenim probavom hrane složena je i zahtijeva preciznu regulaciju.
Autori se pozivaju na "strateški postavljene metaboličke senzore" koji hranjive tvari usmjeravaju niz određene molekularne putove.
Njihova studija identificira put koji daje prednost skladištenju masti u odnosu na upotrebu energije. Takva funkcija može očuvati zdravlje osiguravajući dostupnost zaliha energije u vrijeme nestašice hrane.
Međutim, za mnoge ljude koji danas žive u društvima s obiljem hrane s puno masnoća i šećera, takva funkcija vjerojatnije narušava zdravlje nego što je podržava.
Učinak na metabolički sindrom
U prvom dijelu studije tim je hranio dvije skupine miševa normalnom prehranom. Jedna skupina miševa (kontrole) nosila je gen za integrin beta 7, pa su njihove imune stanice mogle stvoriti protein. Druga skupina nije imala gen i zato joj je nedostajao protein.
Iako su miševi kojima je nedostajao integrin beta 7 jeli više od onih s proteinima i bili podjednako aktivni, nisu se ugojili.
Kada su provodili metaboličke testove na miševima, istraživači su otkrili da su oni bez integrin beta 7 trošili više hrane za energiju, što sugerira da je njihov "bazalni metabolizam" djelovao brže od kontrolnih miševa s proteinima.
Uz to, miševi kojima nedostaje integrin beta 7 imali su bolju toleranciju glukoze i masti, imali su niže razine triglicerida i pretvorili više glukoze u smeđoj masti u energiju.
U sljedećem dijelu studije, tim je istraživao učinak prehrane bogate masnoćama, šećerom i visokim natrijem na dvije vrste miševa. Takva prehrana može pokrenuti metabolički sindrom, koji je skup simptoma koji povećava rizik od dijabetesa tipa 2 i kardiovaskularnih stanja.
Na ovoj su dijeti kontrolni miševi - odnosno oni s integrin beta 7 - razvili pretilost i druge simptome koji karakteriziraju metabolički sindrom. Naime, postali su intolerantni na glukozu i razvili visoki krvni tlak.
Miševi kojima nedostaje proteina, s druge strane, ostali su vitki i nisu razvili ove druge simptome.
Učinak na razinu lipida
Istraživači su također testirali učinak prigušivanja gena za integrin beta 7 u imunološkim stanicama miševa predisponiranih za razvoj visokog kolesterola, što je još jedan simptom metaboličkog sindroma.
Tim je inducirao sklonost visokom kolesterolu genetskim mijenjanjem miševa i hranjenjem prehrane s visokim kolesterolom.
Rezultati su pokazali da, unatoč tome što su šanse složene na ovaj način, miševi nisu razvili povišen kolesterol; razina lipida im je ostala normalna.
Uz to, u usporedbi s kolegama s normalnom proizvodnjom proteina u njihovim imunološkim stanicama, miševi kojima je nedostajao integrin beta 7 "izlučio je više kolesterola" pokazali su bolju toleranciju na glukozu i razvili manje kardiovaskularnih čimbenika rizika, poput manjeg plaka u arterijama.
Inhibira put oslobađanja inzulina
U završnom dijelu studije, istraživači su identificirali intraepitelne T stanice kao da imaju najvišu razinu integrin beta 7.
Otkrili su da stanice utječu na metabolizam smanjujući količinu GLP-1, proteina koji normalno potiče metabolizam potičući oslobađanje inzulina i upotrebu glukoze.
Još je puno posla kako bi se utvrdilo bi li blokiranje tih stanica u ljudi moglo biti osnova novih načina liječenja pretilosti, dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti.
Među pitanjima koja zahtijevaju daljnju istragu je točno kako mehanizam djeluje kod ljudi koji imaju visoku stopu metabolizma.
Primjerice, oscilira li tijekom dana? I kako se to mijenja tijekom čovjekova života?
"Često govorimo o ljudima koji imaju" visok metabolizam "i čini se da mogu jesti što god žele, a da se ne udebljaju, dok se drugi bore s pretilošću."
Filip K. Swirski, dr. Sc.
