Kako masna prehrana zaustavlja mozak da ne kaže "ne" hrani
Ljudi s pretilošću često nailaze na poteškoće kada je u pitanju reguliranje njihovih prehrambenih navika, jer njihovo tijelo više ne zna kada jesu i nisu gladni. Istraživači pitaju zašto se to događa.
Kako znati kada jesti, a kada prestati jesti? Lako: osjećamo glad, pa znamo da je vrijeme za obrok.
Tada, kad se osjećamo sito, znamo da je vrijeme da odložimo pribor za jelo i nastavimo s našim danom.
Ova stanja gladi i sitosti nastaju zbog sposobnosti mozga da "dekodira" signale dva ključna hormona: takozvani "hormon gladi", grelin i "hormon potrošnje energije", leptin, koji se oslobađa kada dođe vrijeme da prestanete jesti i počnete sagorijevati te kalorije.
Istraživači ističu da pretilost često karakterizira rezistencija na leptin, što znači da tijelo nije u stanju "čitati" signale koje šalje hormon koji tipično obuzdava apetit.
Ono što ostaje nejasno je kako se razvija rezistencija na leptin i koji su elementi u leptin-moždanom krugu pogođeni.
Nova studija sa Sveučilišta u Kaliforniji u San Diegu i niza međunarodnih istraživačkih institucija otkrila je da prehrana bogata masnoćama može ugroziti sposobnost mozga da "osjeti" leptin, što dovodi do rezistencije na leptin.
Istraživači su svoja otkrića objavili u časopisu Znanost Translacijska medicina.
Enzim koji oštećuje receptore leptina
"Naša je hipoteza", kaže autor prvog istraživanja Rafi Mazor, "bila da enzim koji razgrađuje proteine na aminokiseline i polipeptide može cijepati membranske receptore i dovesti do disfunkcionalne aktivnosti."
Odnosno, istraživači su željeli ispitati stvara li tijelo u procesu metabolizma masne hrane vrstu molekule koja "presijeca" receptore leptina koji se nalaze na neuronskim stanicama u hipotalamusu, a to je područje mozga koji obično prima leptinske signale.
Testirali su ovu hipotezu na mišjem modelu pretilosti u kojem su se životinje redovito hranile prehranom s puno masnoće.
Mazor i kolege doista su utvrdili da je njihova premisa bila ispravna. Mozak miševa koji su jeli masnu prehranu proizveo je proteazu - vrstu enzima - nazvanu "metaloproteinaza-2" (Mmp-2).
Aktivirani Mmp-2 tada presijeca receptore leptina koji se nalaze na membranama neuronskih stanica u hipotalamusu, čime narušava sposobnost mozga da zna kada je vrijeme da prestane jesti.
Znanstvenici su uspjeli identificirati Mmp-2 i potvrditi njegov utjecaj na leptinske receptore procjenjujući aktivnost proteaza u mozgu miševa s pretilošću. Promatrajući odgovor leptinskih receptora, primijetili su da im aktivnost Mmp-2 sprječava vezanje na leptin.
Štoviše, u laboratorijskim kulturama moždanih stanica s leptinskim receptorima, Mazor i tim primijetili su isti učinak: izlaganje Mmp-2 oslabilo je odgovor stanica na hormon.
Suprotno tome, kada je istraživački tim konstruirao skupinu miševa da ne proizvode Mmp-2, životinje nisu udebljale previše kilograma - čak i kad su jele masnu prehranu - a receptori za leptin u njihovom mozgu ostali su netaknuti.
'Novo područje proučavanja metaboličkih bolesti'
Promatrajući ovaj mehanizam u igri, istraživači su također počeli razvijati strategiju koja će ga, nadaju se, uspjeti blokirati. Stoga pitaju bi li upotreba inhibitora Mmp-2 mogla suprotstaviti rezistenciju na leptin i pomoći pojedincima da skinu dodatnu težinu.
"Kada blokirate proteazu koja dovodi do toga da receptori ne signaliziraju, možete riješiti problem", vjeruje koautor studije prof. Geert Schmid-Schönbein.
Znanstvenicima je cilj na kraju sami razviti takav inhibitor; u međuvremenu planiraju provesti istraživanje s ljudskim sudionicima kako bi provjerili primjenjuje li se isti mehanizam blokiranja leptina.
“U budućnosti ćemo,” dodaje Mazor, “pokušati otkriti zašto se proteaze aktiviraju, što ih aktivira i kako to zaustaviti”, dodajući, “Još je puno posla za bolje razumijevanje cijepanja receptora i gubitak funkcije stanica dok ste na dijeti s puno masnoća. "
„Otvorili smo novo područje proučavanja metaboličkih bolesti. Moramo se zapitati koji se drugi putovi, osim leptina i njegovih receptora, podvrgavaju sličnom destruktivnom procesu i kakve bi posljedice mogle biti. "
Rafi Mazor
