211service.com
Obesitas's mobiele verkeersopstopping
Het vethormoon leptine werd ooit gezien als een potentieel wondermiddel voor obesitas, maar de realiteit is complexer gebleken. Leptine is een signaal dat door vetcellen wordt afgegeven en dat de hersenen vertelt wanneer ze moeten stoppen met eten, en aanvankelijk was het veelbelovend bij de behandeling van obesitas bij muizen. Maar nu is bekend dat zwaarlijvige mensen eigenlijk hoge niveaus van leptine hebben - hun hersenen worden gewoon doof voor het signaal ervan. Deze aandoening, leptineresistentie genaamd, is moeilijker te begrijpen en te overwinnen gebleken.
Supergroot: Door eiwitopstoppingen in de cellen van zwaarlijvige muizen te verminderen, kunnen ze afvallen als ze ook worden behandeld met leptine, een eetlustremmend hormoon.
Een nieuwe studie gepubliceerd in celmetabolisme door Harvard Medical School onderzoekers ontdekten dat leptineresistentie het gevolg kan zijn van een verkeersopstopping in het eiwitproducerende deel van hersencellen: een structuur genaamd endoplasmatisch reticulum (ER), waar eiwitten worden aangemaakt, gevouwen en naar andere delen van de hersenen gestuurd. cel.
Hoofdauteur Umut Ozcan, een onderzoeker bij Children's Hospital Boston, legt uit dat cellen doof worden voor leptine wanneer de eiwitproductie misgaat - een aandoening die ER-stress wordt genoemd. Als er meer vraag is dan de ER aankan, beginnen eiwitten te aggregeren, zegt hij. Bepaalde chemische signalen kunnen ook de productie vertragen, waardoor hetzelfde effect ontstaat. ER-stress zorgt ervoor dat de cel een reeks chemische signalen afgeeft in een poging de situatie te herstellen - een proces dat de ongevouwen eiwitreactie wordt genoemd - en als de toestand extreem wordt, kan de cel uiteindelijk sterven.
Ozcan had eerder ER-stress in bepaalde lichaamsweefsels gekoppeld aan diabetes type 2 en insulineresistentie, wat hen ertoe bracht te onderzoeken of dezelfde aandoening kon worden gekoppeld aan obesitas. Het team ontdekte dat muizen die een vetrijk dieet kregen, tekenen van ER-stress vertoonden in de hypothalamus, het belangrijkste deel van de hersenen dat signalen van leptine ontvangt. De onderzoekers verwijderden vervolgens een eiwit in de hypothalamus van normale muizen, dat de ER-functie verslechterde en cellen kwetsbaar maakte voor ER-stress. Deze muizen werden ernstig leptineresistent en begonnen zwaarlijvig te worden wanneer ze een vetrijk dieet kregen, zegt Ozcan.
Bovendien ontdekten de onderzoekers dat het verlichten van ER-stress bij zwaarlijvige muizen zou kunnen helpen de leptine-signalering te herstellen en obesitas te verlichten. Ze gebruikten twee door de FDA goedgekeurde medicijnen waarvan is aangetoond dat ze ER-stress tegengaan en die momenteel worden gebruikt voor de behandeling van cystische fibrose en neurodegeneratieve ziekten. Deze medicijnen, PBA en TUDCA genaamd, zijn chemische chaperonnes: moleculen die het vermogen van het ER om eiwitten te vouwen vergroten. Muizen die een vetrijk dieet volgden, werden eerst 10 dagen behandeld met een van de chemische begeleiders en daarna dagelijks met leptine. Dit regime zorgde ervoor dat de muizen minder aten en tussen 16 en 19 procent van hun lichaamsgewicht verloren, voornamelijk als vet.
Op dit moment kennen we echt niet de exacte mechanismen die ER-stress veroorzaken bij obesitas en een vetrijk dieet, zegt Ozcan. Zijn team probeert nu te begrijpen hoe de signalen die het gevolg zijn van ER-stress hersencellen doof maken voor leptine, met als doel medicijnen te ontwikkelen die het proces efficiënter doen ontsporen dan de twee geteste medicijnen.
Hij is van mening dat andere wetenschappers moeten gaan onderzoeken of goedgekeurde chemische chaperonnes hetzelfde voordeel kunnen hebben bij mensen. Als dat zo is, zou dit steun kunnen geven aan het idee om leptine te gebruiken als een behandeling voor obesitas in combinatie met een medicijn dat het lichaam helpt het te gebruiken. Dat is al lang de hoop van Amylin Pharmaceuticals , een bedrijf dat klinische proeven heeft uitgevoerd met leptine in combinatie met een ander soort geneesmiddel om de gevoeligheid voor leptine te verhogen.
Tamas Horvath , een neurowetenschapper aan de Yale University die ook leptine in de hersenen bestudeert, zegt dat het logisch is dat ER-stress betrokken is bij de acties van leptine. Leptinespiegels stijgen met voedselinname, legt hij uit, en manieren om met binnenkomende energie om te gaan, zijn onder meer het bouwen van nieuwe structuren of het vervangen van oude. De ER is de primaire locatie voor nieuwbouw in de cel, dus verhoogde leptinesignalering kan leiden tot overbouw en de ER kan uiteindelijk overbelast raken als er te veel bouwprojecten worden gestart.
Horvath is echter van mening dat het blokkeren van de natuurlijke reactie van ER-stress en het aanmoedigen van de cel om te blijven groeien en produceren, vergelijkbaar is met het creëren van een financiële zeepbel: het zal alleen maar tot ineenstorting leiden. In plaats van te interfereren met ER-stress, zou men de calorie-inname moeten verstoren, zegt hij. Dit is tot nu toe de enige bewezen manier om voor gezondheid en een lang leven te zorgen.