Senais izdzīvošanas mehānisms var veicināt aptaukošanās epidēmiju
Jauni pētījumi ar pelēm liecina, ka mehānisms, kas, iespējams, attīstījās, lai novērstu badu, varētu veicināt aptaukošanos.
Mehānisms ietver olbaltumvielu receptoru progresējošiem glikācijas gala produktiem (RAGE).
Jaunais atklājums atklāj, ka RAGE darbojas kā bremze tauku izdalīšanai no tauku šūnām.
Pētījums, kas iekļauts žurnālā Šūnu pārskati apraksta RAGE dzēšanas efektu pelēm.
Ņujorkas pilsētas NYU Medicīnas skolas pētnieki kopā ar kolēģiem no citiem Amerikas Savienoto Valstu pētniecības centriem baroja divas peles ar augstu tauku diētu. Viņi bija noņēmuši RAGE no vienas grupas tauku šūnām un iepriekš atstājuši otru neskartu.
Pēc 3 mēnešiem, lietojot diētu ar augstu tauku saturu, peles bez RAGE tauku šūnās bija ieguvušas par 75% mazāku svaru nekā nemodificētās peles.
Abi peļu komplekti ēda vienādu daudzumu pārtikas un veica vienādu fizisko aktivitāti.
Citā eksperimentā komanda pārstādīja RAGE brīvos taukaudus no modificētajām pelēm normālām pelēm un 3 mēnešus tos uzturēja ar augstu tauku saturu. Šīs peles arī pieņēma mazāku svaru nekā nemodificētas peles.
Pētnieki norāda, ka ir jēga, ka ķermenis ir izstrādājis mehānismu uzkrātās enerģijas uzkrāšanai, kad barības vielu ir maz. Tomēr šie eksperimenti liecina, ka uzturvielu pārpilnībai ir līdzīga ietekme.
"Mēs [esam] atklājuši," saka vecākā pētījuma autore Ann Marie Schmidt MD, NYU Medicīnas skolas endokrinoloģijas profesore, "pretražošanas mehānisms, kas daudzos laikos ir kļuvis par lāstu, jo pārēšanās laikā radīto šūnu stresu uzskata par līdzīgu bada izraisītajam stresam - un bremzē mūsu spējas sadedzināt taukus. ”
Aptaukošanās un enerģijas līdzsvars
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) datiem visā pasaulē kopš 1975. gada ir gandrīz trīskāršojusies aptaukošanās.
PVO dati rāda, ka 2016. gadā liekais svars bija vairāk nekā 1,9 miljardiem pieaugušo. No tiem vairāk nekā 650 miljoniem cilvēku bija aptaukošanās, kas ir aptuveni 13% no pasaules pieaugušajiem.
Aptaukošanās cēloņi ir sarežģīti, un zinātnieki tos pilnībā nesaprot. Būtībā stāvoklis rodas no nelīdzsvarotības starp enerģiju pārtikā, ko cilvēki ēd, un enerģiju, ko viņi lieto.
Gadu desmitos, kad aptaukošanās ir pieaudzis līdz epidēmijas līmenim, cilvēku ēšanas un dzīves paradumi ir ievērojami mainījušies.
Piemēram, visā pasaulē ir palielinājies augsta tauku satura, enerģiski blīvu pārtikas produktu patēriņš. Tajā pašā laikā cilvēki ir iesaistījušies zemākā fiziskās aktivitātes līmenī, jo dzīvesveids un nodarbošanās ir kļuvuši mazkustīgāki.
Šīs izmaiņas ir notikušas dažu gadu desmitu laikā, turpretī cilvēka ķermeņa enerģijas bilances sistēmas ir tūkstošiem gadu ilgas evolūcijas rezultāts.
Primal sistēmas evolucionārā spiedienā
Prof. Šmits un viņas kolēģi norāda, ka evolūcijas spiediena ietekmē un efektivitātes dēļ dzīvnieku ķermeņi senās sistēmas pielāgoja kā mehānismus, lai izdzīvotu badā.
Šīs primārās sistēmas bija tās, kas pārtiku pārveidoja par enerģiju šūnām, palīdzēja atgūties no traumām un radīja siltumu, lai pasargātu no aukstuma. Signalizējošās molekulas, piemēram, adrenalīns, bija daļa no šīm seno sistēmu vadiem, kas atklāj šūnu stresu.
RAGE bloķē tauku dedzināšanu, lai taupītu enerģiju. Izdzīvošanas mehānisms darbojas bada, aukstuma un traumu gadījumā. Tomēr tas pats mehānisms reaģē uz pārēšanās, jo tas arī rada stresu šūnām un izraisa tos pašus signālus.
Jaunāko un iepriekšējo pētījumu rezultāti atklāja, ka uzlaboti glikācijas galaprodukti (AGE) izraisa RAGE cilvēka audos.
VECUMI veidojas, kad glikozes līmenis asinīs apvienojas ar taukiem un olbaltumvielām. Cilvēkiem, kuri noveco, cieš no diabēta vai kuriem ir aptaukošanās, parasti ir paaugstināts šo savienojumu līmenis.
Citas molekulas, kas var izraisīt RAGE, lai bloķētu tauku dedzināšanu, ir tās, kuras šūnas izdala, kad stress izraisa to nāvi un izšņāc to saturu.
RAGE inhibitori
Iepriekšējā darbā komanda bija eksperimentējusi ar savienojumiem, kas varētu bloķēt RAGE aktivitāti un, iespējams, apturēt tauku dedzināšanu.
Nākamais solis būs precīzi noregulēt RAGE blokatorus un uzzināt, vai tie varētu palīdzēt novērst svara pieaugumu cilvēkiem, kuriem ir veiktas svara zaudēšanas procedūras, piemēram, bariatriskā ķirurģija.
Tā kā RAGE evolūcijas saknes ir imūnsistēmā, pētnieki var paredzēt citus RAGE blokatoru pielietojumus. Tie ietver iekaisuma signālu samazināšanos, piemēram, tos, kas veicina rezistenci pret insulīnu, kas ir diabēta priekštecis.
"Turklāt šāda ārstēšana var mazināt visas sistēmas iekaisumu, kas saistīts ar aterosklerozes, vēža un Alcheimera slimības risku."
Prof Ann Ann Marie Schmidt
