Miért éhesek a túlsúlyos emberek folyamatosan; A Sankore-írások; SciLogs - tudományos blogok
A túlsúlyos emberek túl sokat esznek, mert állandóan éhesek. Miért vannak állandóan éhesek? Mivel leptin-rezisztensek. A leptin a zsírsejtek által termelt hormon, amikor eszünk. Az inzulin biztosítja, hogy a zsírsejtek felszabadítsák a leptint a vérbe, és a vér eljuttassa a leptint a hipotalamuszba, az agy telítési központjába1. Ott bizonyos idegsejtek leptin-receptoraihoz kötődik2. Ez a kötés aktiválja az idegsejtekben egy jelátviteli utat, amely telítettnek érezzük magunkat és abbahagyjuk az evést. Amikor a jóllakottság már nem reagál a leptinre, a fiziológusok leptinrezisztenciáról beszélnek. Ennek eredménye az állandó éhség, bár a zsírraktárak már megteltek.
Milyen okai vannak a leptin rezisztenciának?
Egyes táplálkozási szakemberek azt gyanítják, hogy a leptin szállítása a vérből az agyba zavart. Ha a leptint csak nagyon korlátozott mértékben szállítják a vér-agy gáton keresztül, akkor nem jut el eléggé a jóllakottság központjába és marad az éhség, bár elegendő ételt fogyasztottak.
Paul Pfluger és a Helmholtz Zentrum München kutatócsoportja ezért új 3D képalkotó módszerrel vizsgálta az egerekben a leptin útját, és publikálta kutatási eredményeiket az International Journal of Obesity [1].
Vizsgálatuk cáfolta a károsodott leptin transzport tézisét. Be tudták bizonyítani, hogy a leptin egerekben mindig elegendő mennyiségben jut el az agyig, függetlenül attól, hogy túlsúlyosak-e vagy sem. Ebből az eredményből a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy az állandó éhség okának magának a jóllakottságnak kell lennie. "Most már szűkíthetjük a leptin-rezisztencia okát, és kutatásunkat az idegsejtek molekuláris mechanizmusaira összpontosíthatjuk" - magyarázza Paul Pfluger.
Két másik kutatócsoport két mechanizmust is talált, amelyek megakadályozzák a leptin megkötését a jóllakottság központjában lévő idegsejtekben. Makoto Fukuda és tudósai az amerikai Houston-i Baylor College of Medicine-től publikálták kutatási eredményeiket a Journal of Clinical Investigation [2] folyóiratban. A kutatók két egércsoportot vizsgáltak: az egyik csoport kiegyensúlyozott étrendet kapott, a másik csoport magas zsírtartalmú étrendet. A kiegyensúlyozott étrenddel táplált egerek megtartották normális testsúlyukat, a magas zsírtartalmú étrendet tápláló egerek túlsúlyosak lettek.
A magas zsírtartalmú ételeket fogyasztó egereknél a bélben termelődő hormon, a gyomor-gátló peptid (GIP) szintje emelkedett. A kutatók azt írják, hogy a GIP feleslege a véren keresztül jut el a jóllakottság központjába, ahol gátolja a leptin működését; következésképpen az állatok továbbra is esznek és híznak. Amikor a kutatók egy antitesttel blokkolták a GIP-t a jóllakási központban, a leptin éhségelégítő képessége helyreállt, és súlyvesztéshez vezetett a zsírtartalmú étrendet fogyasztó egereknél.
"Ezek az egerek kevesebbet ettek, és csökkentették a zsírtömegüket és a vércukorszintjüket is" - mondja Fukuda. „Ezzel ellentétben az antitesttel kezelt normál chow táplált egerek nem csökkentették táplálékbevitelüket, testtömegüket vagy zsírtömegüket, ami arra utal, hogy az antitest hatása specifikus az étrenddel összefüggő elhízásra.
Összefoglalva elmondható, hogy kiegyensúlyozott étrend mellett a GIP értékek nem emelkednek, és a leptin a várt módon működik, és jóllakottság érzetét váltja ki az agyban - mondja Fukuda. "De amikor az állatok magas zsírtartalmú ételeket fogyasztanak és elhíznak, vérük GIP-szintje megnő" - mondja Fukuda. A GIP a hipotalamuszba áramlik, ahol gátolja a leptin működését. Ennek eredményeként az állatok nem érzik jóllétüket, túl sokat esznek és híznak.
Geert W. Schmid-Schönbein kutatócsoportja az Egyesült Államok Kaliforniai Egyeteméről a Science Translational Medicine folyóiratban [3] publikálta kutatásának eredményeit. A tudósok azt találták, hogy a magas zsírtartalmú étrenddel táplált egerek a mátrix metalloproteáz 2 (MMP-2) nevű enzimet termelik. Az MMP-2 levágja a leptin receptorokat a hipotalamusz idegsejtjeinek felületén. Ennek eredményeként a leptin nem tud kötődni az idegsejtekhez. Ez pedig megakadályozza, hogy az idegsejtek jelezzék, hogy a gyomor tele van, és az egereknek abba kell hagyniuk az evést.
A kutatók kimutatták, hogy amikor az MMP-2 blokkolva van, a leptin még mindig képes kötődni a receptorokhoz és a szaturációhoz. A következő lépésben a tudósok megpróbálják megerősíteni, hogy ugyanaz a mechanizmus fordul elő az emberi agy idegsejtjeiben is. "A jövőben megpróbáljuk kideríteni, miért aktiválódnak a proteázok, mi aktiválja őket és hogyan lehet megállítani" - mondta Mazor, a tanulmány vezető szerzője. A kutatók azt remélik, hogy a jövőben az orvosok képesek kezelni az emberek leptinrezisztenciáját az MMP-2 blokkolásával.
Lábjegyzetek
1. A jóllakottság központja a hipotalamuszban helyezkedik el, az ív alakú mag ventromediális részén.
2. Ezek az AgRP/NPY idegsejtek, amelyeket azért neveznek el, mert termelik az agouti-rokon fehérjét (AgRP) és az Y neuropeptidet.