Американские ученые обнаружили механизм, лежащий в основе лептинорезистентности — состояния, при котором мозг перестает адекватно реагировать на уровень лептина — гормона, регулирующего аппетит и энергетический баланс. Это открытие не только объясняет, почему многие люди с ожирением не могут похудеть, но и предлагает потенциальный способ восстановления чувствительности к лептину с помощью препарата рапамицина. Исследование опубликовано в журнале Cell Metabolism.
Лептин — это гормон, который вырабатывается жировыми клетками и передает в мозг информацию о насыщении. У здоровых людей лептин помогает контролировать аппетит и поддерживать энергетический баланс. Однако у 90% людей с ожирением развивается лептинорезистентность, при которой, несмотря на высокий уровень лептина в крови, мозг перестает реагировать на его сигналы, что делает похудение крайне сложным. Это явление было открыто еще в 1994 году, но его причины оставались загадкой на протяжении десятилетий.
В новом исследовании команда ученых решила выяснить, какие именно процессы лежат в основе появления устойчивости к лептину. Специалисты использовали в экспериментах мышей, намеренно подверженных ожирению вследствие высококалорийной диеты. Авторы работы провели метаболомный анализ крови чувствительных и устойчивых к лептину мышей и обнаружили, что у последних нарушен уровень двух аминокислот — метионина и лейцина. Эти аминокислоты активируют сигнальный путь mTOR (мишень рапамицина у млекопитающих), который, как выяснилось, играет ключевую роль в развитии лептинорезистентности. Ученые также использовали метод одноядерного РНК-секвенирования, чтобы проследить изменения в активности нейронов гипоталамуса, вырабатывающих проопиомеланокортин (POMC) — белок, который синтезируется в ряде клеток гипоталамуса (а также в гипофизе и других тканях) и, подобно лептину, играет важную роль в регуляции аппетита.
Результаты исследования показали, что у мышей с ожирением активность mTOR в POMC-нейронах значительно повышена, что снижает их чувствительность к лептину. Однако лечение рапамицином, ингибитором mTOR, восстановило чувствительность к лептину и привело к значительной потере жировой массы без существенного снижения мышечной массы. «Мы обнаружили, что рапамицин снижает активность mTOR в нейронах POMC и восстанавливает их восприимчивость, по сути, повышая чувствительность животных к лептину и приводя к уменьшению жировых отложений по сравнению с мышечной массой», — сообщила Кристина Хедбэкер из Рокфеллеровского университета.
Открытие имеет важное значение для понимания механизмов ожирения и разработки новых методов лечения. Лептинорезистентность — одна из главных причин, по которой многие люди с ожирением не могут похудеть, несмотря на диеты и физические нагрузки. Хотя рапамицин используется в основном как иммунодепрессант, его можно рассматривать и как потенциальное средство для восстановления чувствительности к лептину. Однако ученые предупреждают, что системное применение рапамицина может иметь побочные эффекты, такие как нарушение толерантности к глюкозе. Будущие исследования могут быть направлены на разработку методов избирательного ингибирования mTOR в POMC-нейронах, чтобы минимизировать побочные эффекты.
Автор: Богдан Скиба.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
