Затлъстяване: Пълно в 3D
Стереоскопично 3D видео на мозък на мишка с лептин, подчертано в зелено. (Връзка към анимацията вижте по-долу) Източник: Helmholtz Zentrum München
Лептинът е важен хормон на ситостта, произведен от мастната тъкан. Колкото повече мастна тъкан има в тялото, толкова повече лептин се отделя в кръвта и преминава през кръвно-мозъчната бариера в центъра за насищане на мозъка. Там хормонът активира лептиновите рецептори в нервните клетки и по този начин сигнализира на мозъка да спре да яде. Ако центровете за насищане вече не реагират на хормона, се говори за лептинова резистентност. Засегнатите са постоянно гладни, сякаш запасите от мазнини не са били препълнени. Резистентността към лептин е основна причина за наднормено тегло и затлъстяване.
„При мастните мишки и хората лептинът се освобождава във високи концентрации от мастната тъкан в кръвния поток, но не активира центровете за насищане в мозъка. Досега се предполагаше, че причината за тяхната хормонална резистентност е нарушен транспортен процес “, обяснява Люк Харисън, докторант в Центъра Хелмхолц и първи автор на изследването. Тъй като лептинът може да премине кръвно-мозъчната бариера само в ограничена степен, според теорията, по-малко достига до центровете за насищане. „С нашия нов 3D процес успяхме да направим транспорта на лептин видим за първи път и да проверим дали тази теория е вярна“, казва ученият.
В работата си той успя да опровергае това предположение заедно с биолози, патолози и структурни биолози. С новия образен метод изследователският екип, ръководен от д-р. Пол Пфлугер, партньор в Германския център за изследване на диабета, демонстрира, че лептинът достига мозъка в достатъчно количество както при слаби, така и при дебели мишки. Следователно причината за нарушението в хранителното поведение трябва да се крие в самите нервни клетки. „Вече можем да стесним причината за лептиновата резистентност и да фокусираме своите изследвания върху молекулярните механизми в нервните клетки“, обяснява д-р Пол Пфлугер. „Ако всички процеси в нашето поведение на ситост са дешифрирани, можем да разработим нови терапии срещу затлъстяването и специално да подкрепим дебелите хора при отслабване.“ Настоящата работа върху животински модели, обяснява биологът, би била важна стъпка в тази посока. "Възстановяването на реакцията на организма към лептин е важна стъпка за пациентите със затлъстяване; това е единственият начин за регулиране на приема на храна."
Всъщност наскоро неговият изследователски екип успя да покаже, че веществото Celastrol, което се използва и в китайската медицина, възстановява чувствителността към лептин и намалява телесното тегло. Поради това са направени първите стъпки и изследванията в Helmholtz Zentrum München ще бъдат допълнително засилени. Не на последно място заради създаването на новия Институт за метаболизъм, затлъстяване и съдови изследвания на Хелмхолц (HI-MAG) на място в Лайпциг, с единствената възможност в Германия за провеждане на клинични проучвания за заместителна терапия с лептин при хора.
Още информация
Транспорт на лептин, маркиран със зелена флуоресценция от червените кръвоносни съдове в мозъчната тъкан на мишка. Оставащият в кръвоносните съдове лептин е оцветен в жълто. Лептинът се транспортира главно през хороидалния сплит, който се появява на видно място в зелено и по този начин се разпределя в мозъка чрез церебралната течност.
Оригинална публикация:
Люк Харисън и др. ал.: Флуоресцентното проследяване на кръвно-мозъчната бариера показва непокътнат транспорт на лептин при затлъстели мишки. Международен вестник за затлъстяването. DOI: 10.1038/s41366-018-0221-z