От Мич Лесли, 7 декември 2017 г., 12:00 ч

молекула

Някога учените са имали големи надежди, че инхибирането на хормон, наречен грелин, ще бъде ключът към предотвратяването на затлъстяването. Грелин не се оказа панацея за отслабване. Но сега откритието на първата молекула, естествено направена от тялото, която блокира ефектите на грелина, може да открие нови пътища за лечение на други състояния, включително диабет и анорексия. Констатацията може да обясни и някои от предимствата на бариатричната хирургия, която свива или пренасочва стомаха за контрол на теглото.

„Това е много впечатляващо изследване“, казва бариатричният лекар Карел ле Ру от Университетския колеж в Дъблин, който не е бил свързан с изследването. „Мисля, че ще има значително клинично въздействие.“

Когато изследователите откриха грелин преди около 20 години, те го нарекоха „хормон на глада“, защото ранните резултати предполагаха, че той повишава апетита ни. Но проучванията скоро установиха, че осуетяването на молекулата не намалява консумацията на храна или насърчава загубата на тегло при мишки. И все пак, хормонът предизвиква редица други положителни промени в нашия метаболизъм. Например грелинът може да укрепи мускулната сила, подтиквайки учените да проверят дали лекарствата, имитиращи хормона, могат да противодействат на мускулното влошаване и слабост, често страдащи от пациенти с рак.

Новото проучване не започна като лов за блокиращи грелин съединения. Вместо това екип, оглавяван от изследователи от NGM Biopharmaceuticals в Южен Сан Франциско, Калифорния, разследва как бариатричната хирургия преобръща метаболизма. Учените са оперирали затлъстели мишки, като са извършили вид бариатрична хирургия, наречена гастректомия с вертикален ръкав, която включва отстраняване на по-голямата част от стомаха. След това те изследваха кои гени станаха повече или по-малко активни след процедурата. Както съобщават онлайн днес в клетъчния метаболизъм, намалените стомаси на гризачите произвеждат 52 пъти повече протеин на име LEAP2 от нормалното.

Обикновено LEAP2 идва от черния дроб и тънките черва, а не от стомаха, но не е ясно какво прави. За да изследват неговата функция, изследователите тествали дали хормонът стимулира или блокира асортимент от човешки рецепторни протеини, които позволяват на нашите клетки да реагират на различни молекулярни сигнали. Те откриха, че LEAP2 инхибира рецептора за грелин, като се закрепва към него и евентуално предотвратява фиксирането на грелин върху.

След това изследователите искаха да установят дали LEAP2 също фолира грелин в тялото. Изглежда, че една от важните роли на грелина е предотвратяването на падането на кръвната захар, когато храната е оскъдна. Грелин упражнява този защитен ефект чрез стимулиране на освобождаването на растежен хормон, който от своя страна задейства синтеза на глюкоза. Инжектирането на лишени от храна мишки с грелин предизвиква прилив на растежен хормон, но учените установяват, че даването на мишки с LEAP2 също предотвратява това увеличение.

Освен това екипът се задълбочи в ролята на LEAP2, като генетично модифицира мишки, за да произведе три пъти повече от нормалното количество на протеина. След седмица на изключително нискокалорична диета променените мишки показаха драстично намалени нива на глюкоза в кръвта и станаха изключително слаби. „Те нямат сили да скочат върху храната и да я изядат“, казва съавторът Xuecai Ge, сега клетъчен биолог от Калифорнийския университет, Merced.

Изследването показва, че LEAP2 е „нова, важна част от грелин системата, която е от съществено значение за нашето оцеляване“, казва ендокринологът Джефри Зигман от Югозападния медицински център на Университета на Тексас в Далас. „Времето ще покаже дали може да се насочи към лечение на състояния като затлъстяване, анорексия и диабет, казва той.

Льо Ру посочва един начин, по който LEAP2 може да помогне в борбата със затлъстяването. Хората, които отслабват, често ги възвръщат, защото апетитът им се повишава, вероятно поради съответно покачване на нивата на грелин. Използвайки LEAP2 или подобна молекула, може би „можем да предотвратим този почти неизбежен глад, който следва загуба на тегло“, казва той.

Но ендокринологът Джени Тонг от Медицинското училище на университета Дюк в Дърам, Северна Каролина, казва, че изследователите все още не знаят достатъчно за ролята на грелин в условия като затлъстяване и диабет, за да започнат да обсъждат използването на LEAP2 за лечение. Въпреки това, казва тя, проучването предоставя нов начин за изследване на функциите на грелин. „Сега имаме инструмент за манипулиране на грелинската система“, казва тя.