Starověký mechanismus přežití může přispět k epidemii obezity

Nový výzkum na myších naznačuje, že mechanismus, který se pravděpodobně vyvinul, aby zabránil hladovění, by mohl přispívat k obezitě.

Nový výzkum odhaluje „brzdný“ mechanismus, který brání zde zobrazeným tukovým buňkám v uvolňování tuku.

Tento mechanismus zahrnuje proteinový receptor pro konečné produkty pokročilé glykace (RAGE).

Nové zjištění odhaluje, že RAGE funguje jako brzda uvolňování tuku z tukových buněk.

Studie, která je uvedena v časopise Zprávy buněk popisuje účinek odstranění RAGE u myší.

Vědci z NYU School of Medicine ve městě New York, společně s kolegy z jiných výzkumných center v USA, krmili dvě skupiny myší stravou s vysokým obsahem tuku. Z tukových buněk jedné skupiny odstranili RAGE a druhou skupinu nechali předem neporušenou.

Po 3 měsících na stravě s vysokým obsahem tuku myši bez RAGE v tukových buňkách získaly o 75% nižší váhu než nemodifikované myši.

Obě sady myší snědly stejné množství potravy a vykonaly stejnou fyzickou aktivitu.

V dalším experimentu tým transplantoval RAGE volnou tukovou tkáň z modifikovaných myší do normálních myší a nasadil jim dietu s vysokým obsahem tuku po dobu 3 měsíců. Tyto myši také získaly menší váhu než nemodifikované myši.

Vědci sledují, že má smysl, že si tělo vyvinulo mechanismus pro hromadění akumulované energie, když je nedostatek živin. Tyto experimenty však naznačují, že nadbytek živin má podobný účinek.

„Objevili jsme,“ říká hlavní autorka studie Ann Marie Schmidt MD, profesorka endokrinologie na Lékařské fakultě NYU, „antistarastický mechanismus, který se v dobách hojnosti stal kletbou, protože vidí buněčný stres vytvořený přejídáním jako podobný stresu způsobenému hladem - a brzdí naši schopnost spalovat tuky. “

Obezita a energetická bilance

Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) došlo od roku 1975 k téměř ztrojnásobení obezity na celém světě.

Údaje WHO ukazují, že v roce 2016 mělo nadváhu více než 1,9 miliardy dospělých. Z nich více než 650 milionů mělo obezitu, což je asi 13% dospělých na světě.

Příčiny obezity jsou složité a vědci jim plně nerozumí. Podmínka je v zásadě výsledkem nerovnováhy mezi energií v potravinách, které lidé jedí, a energií, kterou používají.

V průběhu desetiletí, kdy obezita narostla do epidemických rozměrů, prošly stravovací a životní vzorce lidí značnými změnami.

Například došlo k celosvětovému nárůstu spotřeby potravin s vysokým obsahem tuku a energie. Lidé se zároveň zapojili do nižší úrovně fyzické aktivity, protože životní styl a povolání se staly sedavějšími.

K těmto změnám došlo během několika desetiletí, zatímco systémy energetické rovnováhy lidského těla jsou výsledkem tisíců let evoluce.

Prvotní systémy pod evolučním tlakem

Prof. Schmidt a její kolegové naznačují, že pod evolučním tlakem a v zájmu účinnosti přizpůsobila těla zvířat starodávné systémy jako mechanismy přežití hladovění.

Tyto prvotní systémy byly systémy, které přeměňovaly jídlo na energii pro buňky, napomáhaly zotavení po zranění a generovaly teplo na ochranu před chladem. Signální molekuly, jako je adrenalin, byly součástí zapojení těchto starodávných systémů, které detekuje buněčný stres.

RAGE blokuje spalování tuků a šetří tak energii. Mechanismus přežití funguje při hladovění, nachlazení a zranění. Stejný mechanismus však reaguje na přejídání, protože to také působí na buňky a spouští stejné signály.

Zjištění z nedávných a předchozích studií odhalily, že pokročilé glykační konečné produkty (AGE) spouští RAGE v lidských tkáních.

VĚKY se tvoří, když se glukóza v krvi spojí s tuky a bílkovinami. Lidé, kteří stárnou, mají cukrovku nebo mají obezitu, mají obvykle zvýšené hladiny těchto sloučenin.

Další molekuly, které mohou vyvolat RAGE, aby blokovaly spalování tuků, jsou ty, které se buňky uvolňují, když stres způsobí jejich odumření a znehodnocení jejich obsahu.

Inhibitory RAGE

V předchozí práci tým experimentoval se sloučeninami, které by mohly blokovat aktivitu RAGE a potenciálně brzdit spalování tuků.

Dalším krokem bude jemné doladění blokátorů RAGE a zjištění, zda by mohly pomoci zabránit přírůstku hmotnosti u lidí, kteří podstoupili léčbu ke snížení hmotnosti, jako je bariatrická chirurgie.

Protože evoluční kořeny RAGE jsou v imunitním systému, mohou vědci předvídat další aplikace blokátorů RAGE. Patří mezi ně snížení signálů zánětu, jako jsou ty, které podporují inzulínovou rezistenci, která je předchůdcem cukrovky.

"Taková léčba může dále zmírnit zánět celého systému spojený s rizikem aterosklerózy, rakoviny a Alzheimerovy choroby."

Prof. Ann Marie Schmidt

none:  žilní tromboembolismus- (vte) dermatologie Parkinsonova choroba