Az egereken végzett kísérletek megerősítették, hogy ha az agyat túlzott mennyiségű kalória árasztja el, ez tompítja a hipotalamusz aktivitását. Így a test energiamérlegének "személyzete" és az agykéreg kapuja, a bonyolultabb mentális funkciók székhelye. Ez korábbi elhízás nélkül is megtörténik.

túlevés

2008. október 8., 10:33

Ha megtömünk, nem gondoljuk. Alig kell senkinek tudománya ehhez az ismerethez. Számtalanszor tesztelte az életet valóságként. De a másik dolog az, ha el kellene mondanunk, mi is történt valójában. Ez az a továbbra is rejtélyes probléma, amelyre most jelentősen rávilágítottak az amerikai orvosbiológiai kutatók.

És az ebből adódó hit-jelentés nem örvendetes, bár elvileg újból nem hoz újdonságot: a túlevés a szervezet számára káros reakciók láncolatát indítja el, ami idővel olyan súlyos betegségeket okozhat, mint a cukorbetegség és a szív- és érrendszeri rendellenességek.

Immunvihar

Új azonban az a felfedezés a túlevés aktivál egy specifikus biokémiai utat az agyban, amelyet az immunrendszer használ. "Ott általában jelen van, de inaktív" - mondta a tudományos csoport vezetője (idézetek az alábbiakban). Ez az immunsejtek hatalmas mobilizációjához vezet. Támadnak, hogy elpusztítsák a betolakodókat - de nem bármelyik célterületen. Immunsejtek és támogatásuk a rendszerek ennek ellenére lázasan működnek, és rossz hatással vannak a szövetekre és szervekre, különösen, ha az immunmobilizáció hosszú távú.

Minden egy összetett nevű vegyület körül forog: IKKbeta/NK-kappaB. Immunsejtek, például makrofágok és leukociták használják.

Régóta ismert, hogy mediátorként közvetíti a perifériás szövetek - például az izom és a máj - krónikus gyulladását, amely az anyagcsere, a cukorbetegség és a szív- és érrendszeri rendellenességek egyik fő tünetének elhallgatását kíséri. A tudósok azonban most a hipotalamuszban vagy az agy alsó részének egy részében találták meg, nagyjából a homlokunk szintjén. Többek között a test energiaszabályozási központjaként szolgál. Emberi és kísérleti állatok, például egerek. A hipotalamuszban elég sok vegyület található, de normál körülmények között nem aktív.

A kulcsjelek figyelmen kívül hagyása

Amikor a kutatók hosszú ideig magas zsírtartalmú étrendet etettek a laboratóriumi egerekben, így az állatok híztak és elhízottak, a vegyület agyukban is rendkívül aktiválódott. A normálishoz képest akár kétszer is. Párhuzamos kísérletek során kimutatták nagyobb aktivitását az elhízásra veleszületett hajlamú egerek agyában. Az aktivitást részben az idegsejtek belső rendszerének egyik fontos elemének, az endoplazmatikus retikulumnak a stresszreakciója váltotta ki.

Ebben a helyzetben az egér teste (nyilvánvalóan az IKKbeta/NK-kapaB hatása révén egy másik vegyületre, a SOCS3-ra) figyelmen kívül hagyta a leptin, egy nemrégiben felfedezett hormon, amely segít az étvágy szabályozásában, által kibocsátott biokémiai jeleket.

Különösen az inzulin, egy olyan ismert hormon biokémiai jelei, amelyek döntő szerepet játszanak az étrend energiává történő átalakításában, mivel arra ösztönzi a sejteket, hogy a vékonybélben feldolgozott élelmiszerekből távolítsák el a cukrot a véráramból. Az egerek válasza nem volt közvetlenül összefügg az elhízással. Valójában, amikor a kutatók külön-külön nagy adag glükózt vagy zsírt injektáltak más egerek agyába, ez az IKKbeta/NK-kapaB-t is aktiválta.

Irányítható

Az IKKbeta/NK-kapaB aktiválásával a kísérleti egerek többet fogyasztottak. Csillapításával az egerek kevesebbet fogyasztottak. A kutatók úgy vélik, hogy felfedezték az említett betegségek fő kapcsolótényezőjét: "A hipotalamuszban lévő IKKbeta/NF-kapaB lehet az alapja a civilizáció modern betegségeinek egész csoportjának, amelyet a nem megfelelő táplálkozás és az ebből adódó elhízás okoz."

A kutatók még nem ismerik ennek a vegyületnek az agyban és az immunrendszerben való jelenlétének általános okát. Evolúciós szempontból nagyon régi adjuvánsnak tekintik a primitív állatok immunrendszerét, annak ellenére, hogy bonyolultabb immunrendszer alakult ki, például egerek és emberek. Része lehetett a veleszületett immunitásnak, az általános immunvédelem első vonalának. "A mai társadalomban ezt az utat a környezettől eltérő kihívás mozgósítja - a túlevés."

Amikor a tudósok genetikailag megtervezték az egereket a kérdéses génhez, az állatok normálisan fogyasztottak, és nem híztak. Az eljárás a végrehajtás során a teljes központi idegrendszeren belül működött, a hipotalamuszra korlátozódott, és a hipotalamusz speciális neuronjainak alanycsoportjára korlátozódott.

A kísérleti állatok folyamatos ellenőrzése a Cai csoport laboratóriumában.

Fotó: Dongsheng Cai/University of Wisconsin, Madison.

A kezelést óvatosan kell végrehajtani

Kétségtelen, hogy az emberek esetében egy gén ilyen teljes törlése nem reális. Elképzelhető azonban olyan gyógyszerek vagy kezelések, amelyek a szükséges mértékben elnyomják aktivitását. Úgy gondolják, hogy a krónikus gyulladás általában az elhízásnak tudható be, de ezek az eredmények arra utalnak, hogy a gyulladásos válasz lehet az anyagcsere-egyensúlyhiány oka, amely elhízáshoz és a kapcsolódó betegségekhez vezet. Az elhízás ekkor fenntartja a gyulladást valamilyen ördögi körben.

"A gyulladás és az elhízás meglehetősen összefonódik. Munkánk egy kezdeti kísérlet arra, hogy megvizsgáljuk, vajon a hipotalamuszban rejlő veleszületett immunút elnyomása nem tudja-e meghatározni a kiegyensúlyozott táplálkozás alapvető pontját, amelynek hasznos lehet az energiahiánytalanságok és a túlevéses betegségek elleni terápiás beavatkozás. A klinikai gyakorlatban a legtöbb gyulladásgátló eljárás kevés közvetlen hatást gyakorol az IKKbeta/NK-kapaB-re, és minimálisan a központi idegrendszerre koncentrál. Talán felfedezésünket felhasználják e súlyos betegségek kezelésében. Biztonságosnak kell lennie, mert a hipotalamuszban ez a biokémiai út nem tűnik szükségesnek, legalábbis normál körülmények között. "Másrészt, bár az állatok genetikai kódja számos látszólag" szemetet "vagy funkcionálisan semleges komponenst tartalmaz, például hosszan megőrzött IKKbeta/NkkapaB mindazonáltal arra kényszeríti magát, hogy alaposan ellenőrizze az összes lehetséges funkciót. Ennek ellenére a kezelésnek visszafordíthatónak kell lennie.

Az emberiség több mint egynegyede elhízásban vagy túlsúlyban szenved. A jelenlegi becslés szerint 1,8 milliárd polgár van túlnyomórészt fejlett és feltörekvő országokban. Az egyidejűleg előforduló betegségek kezelése az emelkedő orvosi költségek egyik fő eleme, amelyek világszerte már megközelítik a költségvetési tolerancia határait.

A felfedezésről a rangos Cell magazinban Dongsheng Caia hattagú csapata számolt be a madisoni Wisconsini Egyetemről.

Főbb források: Cell, 2008. október 3 .; Cell Press közlemény, 2008. október 2 .; A Reuters 2008. október 2-i jelentése.