Waga spada bez leków. Naukowcy odkryli mechanizmy działania cząsteczki, która hamuje głód

Podczas intensywnego wysiłku w organizmie powstaje związek o nazwie N-laktoilo-fenyloalanina (Lac-Phe). To właśnie on, jak wykazali naukowcy, odpowiada za zmniejszenie uczucia głodu i spadek masy ciała, bez niepożądanych skutków ubocznych.

- Regularna aktywność fizyczna jest uważana za potężny sposób na redukcję masy ciała i ochronę przed chorobami związanymi z otyłością, takimi jak cukrzyca czy schorzenia serca – podkreślił dr Yang He z Baylor College of Medicine, współautor publikacji. – Ćwiczenia pomagają schudnąć, zwiększając wydatkowanie energii przez organizm, jednak prawdopodobnie biorą w tym udział również inne mechanizmy – dodał ekspert.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie "Nature Metabolism" i mogą zmienić podejście do terapii odchudzających.

Badanie przeprowadził zespół naukowców z Baylor College of Medicine, Stanford University School of Medicine oraz Texas Children’s Hospital.

Badacze przeprowadzili eksperyment na szczurach, łącząc bieganie w określonych porach doby z dietą wysokokaloryczną podawaną w systemie ograniczonego czasu karmienia (TRF).

Następnie sprawdzano poziom Lac-Phe w podwzgórzu i korze mózgowej przy użyciu precyzyjnej techniki LC-MS/MS opartej na stabilnych izotopach. Dodatkowo z mózgów zwierząt wyizolowano komórki mikrogleju, aby sprawdzić, jak wygląda ekspresja genów związanych z tym metabolitem.

Zobacz także: Działają na jelita lepiej niż drogie probiotyki. Poprawiają trawienie i wspierają odporność

Naukowcy przyjrzeli się dwóm typom komórek nerwowych w mózgu myszy. Pierwsze to neurony AgRP, odpowiedzialne za pobudzanie uczucia głodu i zlokalizowane w jądrze łukowatym podwzgórza. Drugie to neurony PVH, znajdujące się w jądrze przykomorowym, które odgrywają kluczową rolę w tłumieniu łaknienia.

Oba typy neuronów ściśle ze sobą współpracują. Zwykle neurony AgRP wysyłają sygnały hamujące PVH, co nasila apetyt. Kiedy jednak AgRP zostają wyciszone, PVH zaczynają działać intensywniej, ograniczając chęć jedzenia.

Zespół dr. Yanga He odkrył, że Lac-Phe potrafi bezpośrednio wyhamować neurony AgRP, a to automatycznie aktywuje neurony PVH. W efekcie myszy spożywały mniej pokarmu, zachowując przy tym pełną sprawność, co sugeruje, że substancja nie powoduje niepożądanych skutków ubocznych.

Zobacz także: Agar-agar. Roślinna moc wspierająca jelita i metabolizm

Badacze sprawdzili również, w jaki sposób Lac-Phe oddziałuje na neurony AgRP.

- Odkryliśmy, że Lac-Phe działa na białko zwane kanałem KATP, które reguluje aktywność komórek nerwowych. Kiedy Lac-Phe aktywuje te kanały, neurony AgRP stają się mniej aktywne – tłumaczył dr He. – Co ważne, gdy zablokowaliśmy kanały KATP za pomocą leków lub narzędzi genetycznych, Lac-Phe przestał tłumić apetyt. To dowodzi, że kanał KATP jest niezbędny dla jego działania – wyjaśnił ekspert.

Lac-Phe, jak ustaliły wcześniejsze badania, to metabolit, którego poziom we krwi rośnie najbardziej po intensywnym treningu, i to nie tylko u myszy, ale także u ludzi oraz koni wyścigowych.

Naukowcy odkryli, że podawanie tej substancji otyłym myszom prowadziło do zmniejszenia apetytu i redukcji masy ciała, bez wystąpienia niepożądanych skutków ubocznych. Nadal jednak pozostawało zagadką, w jaki sposób Lac-Phe wpływa na ośrodki głodu w mózgu.

- Zrozumienie mechanizmu działania Lac-Phe jest kluczowe, by opracować ten związek lub podobne substancje jako potencjalne terapie wspierające odchudzanie – wyjaśnił dr Yang He. – Skupiliśmy się na mózgu, ponieważ to właśnie on kontroluje apetyt i zachowania związane z jedzeniem.

Wspomniane badania pokazują, że aktywność fizyczna może w naturalny sposób ograniczać apetyt i wspierać metabolizm. – Wyniki sugerują ekscytującą możliwość wykorzystania tego mechanizmu do kontroli masy ciała – zaznaczył dr Yong Xu z University of South Florida.

- To odkrycie jest ważne, bo pokazuje, jak naturalnie produkowana cząsteczka może wpływać na apetyt, oddziałując na kluczowe obszary mózgu regulujące głód i masę ciała - dodał dr Jonathan Long ze Stanford University School of Medicine.

Choć eksperymenty przeprowadzono na myszach, autorzy podkreślają, że wyniki są istotne także dla ludzi. Kolejne badania sprawdzą, jak Lac-Phe działa w różnych stanach metabolicznych, jak dociera do mózgu i czy może być bezpiecznie wykorzystany jako terapia przeciw otyłości.

Choć większość eksperymentów przeprowadzono na zwierzętach, wyniki są obiecujące także dla ludzi. Badacze chcą sprawdzić, jak Lac-Phe działa w różnych stanach metabolicznych, w tym u osób szczupłych i otyłych, oraz czy można go wykorzystać jako bezpieczną terapię w leczeniu otyłości.

Autorzy badania uważają, potrzeba jeszcze wielu analiz, by w pełni zrozumieć działanie tej cząsteczki i jej potencjał terapeutyczny.

Magdalena Pietras, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródła

1. Nature Metabolism
2. Science Daily