Ново проучване върху мишки установява, че липсата на регулаторен мозъчен протеин може да съдържа ключът към стимулиране на здравословното отслабване.

помага

Учени от университета в Мичиган и университета Вандербилт са идентифицирали функцията на протеин, който озадачава изследователите на метаболизма повече от две десетилетия.

И откритието, изследвано при мишки, може да има последици както за лечение на затлъстяване, така и за разбиране на наддаването на тегло по време на бременност и менопауза .

СЛУШАЙТЕ: Добавете новата почивка за новини в Мичиган към вашето устройство с възможност за Alexa или се абонирайте за ежедневните ни аудио актуализации в iTunes, Google Play и Stitcher .

Протеин, известен като меланокортин 3 рецептор (или MC3R) поддържа това, което Roger Cone, Ph.D., е нарекъл „енергийна реостаза“ - с други думи, границите на това докъде може да стигне енергиен излишък или дефицит, преди тялото да се опита да върне енергията в точката на баланс.

Липсата на MC3R няма почти никакъв ефект върху мишките при нормални диетични условия.

Но когато техният метаболизъм е оспорен, изследователите научиха, че мишките без този протеин губят повече тегло при гладуване и наддават повече, когато ядат диета с високо съдържание на мазнини в сравнение с нормалните мишки.

Причината: Телата ни имат механизми за балансиране на количеството енергия, която приемаме чрез консумация на храна, и количеството енергия, което използваме. Но тези механизми се нуждаят от сигнал, който да ги уведоми, когато енергийните нива са в дисбаланс. MC3R осигурява този сигнал.

Когато отслабваме, мозъкът увеличава глада и сигнализира на тялото да пести енергия. Ако използваме по-малко енергия, мозъкът изпраща сигнали за намаляване на приема на храна.

Тази така наречена енергийна хомеостаза или баланс се регулира отчасти от друг рецепторен протеин, който изследователската група на Cone също откри преди две десетилетия, рецепторът за меланокортин 4 или MC4R.

Но досега функцията на MC3R не беше добре разбрана.

„Това откритие задълбочава нашето разбиране за това как се регулира енергийният баланс“, казва Конус, директор на Института за науки за живота на U-M и старши автор на изследването Science Advances, което подробно разкрива резултатите.

Откритието, добавя той, отваря нови врати за разработване на лекарства против затлъстяване.

Насочен към нов показател за наркотици

Точно както реостатът на стената определя колко енергия отива в електрическата крушка, реостазата в тялото определя горните или долните граници за това до каква степен енергийният баланс на човек може да се измести, преди протеинът MC4R да предприеме действия за възстановяване на баланса.

Когато тялото изпитва метаболитен стрес, който променя енергийните нива - например на гладно или хранене с високо съдържание на мазнини - MC3R гарантира, че балансът на енергия и мазнини в тялото не се отклонява твърде далеч в двете посоки.

Откриването на тази функция прави MC3R обещаваща нова лекарствена цел за лечение на затлъстяване.

„Когато ядем по-малко и спортуваме повече, за да отслабнем, телата ни усещат, когато енергийният баланс е наклонен под установената долна граница и се опитват да се приспособят, като използват по-малко енергия и увеличават апетита, за да се върнат към хомеостазата“, казва водещият автор на изследването Масуд Гамари Лангруди, д-р, доктор по медицина от Университетското училище във Вандербилт.

„Тази долна граница затруднява отслабването.“

Лекарството, което е насочено към MC3R, има потенциала да работи като диетично средство, като намалява твърдостта на тази долна граница.

„В много отношения това е идеална цел за наркотици, защото може да позволи на хората да намалят теглото си, когато подобряват хранителните и упражненията си,“ казва Конус.

Откритието предлага потенциал, надежда

Протеинът MC3R също играе роля в регулирането на промените в енергийния баланс на тялото, които се случват като част от нормалния жизнен цикъл. По време на бременност и менопауза, например, жените изпитват увеличение на запасите от мазнини, съхранявани в тялото.

Докато беше във Вандербилт, д-р Рейчъл Липърт направи необичайното откритие, че мишките, които нямат протеина MC3R, наддават по-малко тегло, отколкото би трябвало по време на бременност, и наддават повече тегло от нормалните мишки по време на миши модел на менопаузата.

Тези на пръв поглед противоречиви ефекти са причината протеинът да обърква изследователите толкова дълго.

Конус и неговите колеги откриха MC3R и MC4R в мозъка на мишки в средата на 90-те години. Изследователите, заедно с други лаборатории по света, бързо определиха ролята на MC4R в поддържането на зададената точка за енергийна хомеостаза. Понастоящем се знае, че липсата на MC4R е най-честата причина за синдромно затлъстяване при хората.

Учените не разбраха защо протеинът MC3R, за разлика от него, понякога води до прекомерна загуба на тегло, а друг път до прекомерно наддаване на тегло.

„И сега - казва Конус, - най-накрая имаме отговор.“