CM: «Все болезни от головы!»: возрастное изменение нейронов вызывает ожирение

Исследователи из Университета Нагоя и их коллеги из Японии обнаружили, что ожирение в среднем возрасте вызвано возрастными изменениями формы нейронов в гипоталамусе — области мозга, которая контролирует обмен веществ и аппетит.

Белок под названием рецептор меланокортина-4 (MC4R) обнаруживает переедание и регулирует обмен веществ и аппетит, предотвращая ожирение. Согласно результатам исследования, проведенного на крысах, MC4R были сосредоточены в первичных ресничках (антенноподобных структурах), отходящих от нескольких групп нейронов гипоталамуса. Исследование также показало, что с возрастом первичные реснички становятся короче, что, соответственно, уменьшает количество MC4Rs, что приводит к увеличению веса.

Мы полагаем, что подобный механизм существует и у людей, — говорит профессор Казухиро Накамура из Высшей медицинской школы Университета Нагои, ведущий автор исследования.

Мы надеемся, что наше открытие приведет к созданию фундаментального метода лечения ожирения.

Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Cell Metabolism.

С возрастом мы становимся более склонны к избыточному весу и ожирению. Люди, страдающие ожирением, более подвержены диабету, гиперлипидемии и другим хроническим заболеваниям. Предыдущие исследования предполагали, что увеличение веса в среднем возрасте вызвано снижением общего метаболизма из-за старения, но механизм был неясен.

Исследовательская группа Высшей медицинской школы Университета Нагои в сотрудничестве с учеными из Университета Осаки, Токийского университета и Научно-исследовательского института экологической медицины Университета Нагои провела исследование, посвященное MC4Rs.

MC4R стимулируют метаболизм и подавляют потребление пищи в ответ на сигнал меланокортина о переедании. Сначала команда исследователей изучила распределение MC4R в мозге крыс с помощью антитела, которое они разработали специально для того, чтобы сделать MC4R видимыми. Они обнаружили, что MC4R присутствуют исключительно в первичных ресничках определенных групп гипоталамических нейронов.

Далее команда исследовала длину первичных ресничек с MC4R (MC4R+ реснички) в мозге 9-недельных (молодых) крыс и 6-месячных (средних) крыс. Команда обнаружила, что MC4R+ реснички у крыс среднего возраста были значительно короче, чем у молодых крыс. Соответственно, метаболизм и способность к сжиганию жира у крыс среднего возраста были значительно ниже, чем у молодых крыс.

Далее команда исследователей проанализировала состояние MC4R+ ресничек у крыс при различных условиях питания. Результаты показали, что реснички MC4R+ у крыс, питавшихся обычной диетой, с возрастом постепенно укорачивались. С другой стороны, реснички MC4R+ у крыс на диете с высоким содержанием жиров укорачивались быстрее, а у крыс на ограниченной диете — медленнее.

Интересно, что команда также обнаружила, что MC4R+ реснички, которые когда-то исчезли с возрастом, восстановились у крыс, выращенных в условиях двухмесячного ограничения рациона.

В ходе исследования команда также использовала генетические технологии, чтобы сделать MC4R+ реснички короче у молодых крыс. У этих крыс увеличилось потребление пищи и снизился метаболизм, что привело к увеличению веса.

Команда также вводила гормон под названием лептин в мозг крыс с искусственно укороченными MC4R+ ресничками. Считается, что лептин помогает снизить потребление пищи. Однако, как ни странно, аппетит у крыс не снижался, что говорит о том, что лептин не может оказывать антиоживляющее действие.

Это явление, называемое лептинорезистентностью, часто наблюдается и у людей с ожирением. Это препятствует лечению ожирения, но его причина долгое время оставалась неизвестной, — пояснила доктор Манами Оя, первый автор исследования.

У пациентов с ожирением жировая ткань выделяет избыточное количество лептина, который запускает хроническое действие меланокортина. Наше исследование предполагает, что это может способствовать возрастному укорочению MC4R+ ресничек и вводить животных в нисходящую спираль, где меланокортин становится неэффективным, увеличивая риск развития ожирения.

Исследование пришло к выводу, что возрастное укорочение MC4R+ ресничек вызывает ожирение среднего возраста и лептинорезистентность у крыс. Исследователи продемонстрировали, что ограничение рациона питания является одним из методов профилактики и лечения избыточного веса и ожирения.

Профессор Накамура заключает:

Умеренное питание может поддерживать реснички MC4R+ достаточно долго, чтобы система борьбы с ожирением в мозге оставалась в хорошей форме даже с возрастом.

13.03.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани
На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани

На борту Международной космической станции впе...

AJPM: Для отказа от вейпа достаточно телефонной консультации
AJPM: Для отказа от вейпа достаточно телефонной консультации

По данным нового исследования, телефонная конс...

В МГУ научились воздействовать на регенерацию костной ткани
В МГУ научились воздействовать на регенерацию костной ткани

Как магнитоактивные материалы влияют на р...

Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами
Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами

Изучили геном медицинской пиявки и подроб...

В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов
В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов

Новый способ получения биологически активных с...

В СибГМУ создали препарат для таргетной терапии рака
В СибГМУ создали препарат для таргетной терапии рака

В Сибирском государственном медицинском универ...

Journal of Controlled Release: С ПВА лечение рака обязательно склеится
Journal of Controlled Release: С ПВА лечение рака обязательно склеится

Исследователи обнаружили способ улучшить лечен...

CMAJ: Скрининг на рак легких помогает обнаружить проблемы с сердцем
CMAJ: Скрининг на рак легких помогает обнаружить проблемы с сердцем

Rомпьютерная томография грудной клетки может в...

Лигнин из овса избавляет организм от клеток с поврежденной ДНК
Лигнин из овса избавляет организм от клеток с поврежденной ДНК

Ученые провели эксперименты на мышах и&nb...

Ученые МФТИ придумали, как пропатчить сердце
Ученые МФТИ придумали, как пропатчить сердце

В лаборатории экспериментальной и клеточн...

The American Journal of Human Genetics: Бесплодие может быть вызвано мутацией
The American Journal of Human Genetics: Бесплодие может быть вызвано мутацией

Примерно каждая седьмая пара сталкивается с&nb...

Surfaces and Interfaces: Куркума и серебро на мембранах стерилизуют вирусы
Surfaces and Interfaces: Куркума и серебро на мембранах стерилизуют вирусы

Новый материал создала группа ученых из р...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Биолог КФУ развеял популярные мифы и заблуждения о растениях
Биолог КФУ развеял популярные мифы и заблуждения о растениях
Разработан портативный биопринтер для борьбы с незаживающими ранами
Разработан портативный биопринтер для борьбы с незаживающими ранами
В России разработан материал для сверхбыстрых сенсоров
В России разработан материал для сверхбыстрых сенсоров
На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани
На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани
HortRes: Два ключевых белка повышают эффективность усвоения томатами фосфора
HortRes: Два ключевых белка повышают эффективность усвоения томатами фосфора
Перерабатываемые электроды из CuZn изменят технологии сокращения выбросов CO₂
Перерабатываемые электроды из CuZn изменят технологии сокращения выбросов CO₂
JNHA: Плотный завтрак снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
JNHA: Плотный завтрак снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
PRSB: Новая система выявляет проблемы на рынках кредитования биоразнообразия
PRSB: Новая система выявляет проблемы на рынках кредитования биоразнообразия
NewAst: Высокоскоростные облака составляют меньшую часть массы Млечного Пути
NewAst: Высокоскоростные облака составляют меньшую часть массы Млечного Пути
ChildDev: Выбор языка матерью оказывает двойное влияние на двуязычные семьи
ChildDev: Выбор языка матерью оказывает двойное влияние на двуязычные семьи
CommEngi: Разработано покрытие для улучшенного тепловидения через горячие окна
CommEngi: Разработано покрытие для улучшенного тепловидения через горячие окна
PRSB: Исследование показало различную эволюцию челюстей у ящериц и змей
PRSB: Исследование показало различную эволюцию челюстей у ящериц и змей
В СПбГУ с помощью кишечной палочки раскрыли механизмы контроля синтеза аргинина
В СПбГУ с помощью кишечной палочки раскрыли механизмы контроля синтеза аргинина
Conservation Letters: Дружба на расстоянии полезна для природы
Conservation Letters: Дружба на расстоянии полезна для природы
Золото в новом формате: ученые создали двумерные монослои золота для катализа
Золото в новом формате: ученые создали двумерные монослои золота для катализа

Новости компаний, релизы

В МИФИ наградили лучшие студенческие научные общества
Лучшие программы для преобразования звука в текст
Пироговский университет стал победителем премии «Сноба» «Сделано в России»
ТГУ готовит специалистов для российской электронной промышленности
Наука во льдах и за партой: молодые ученые Поморья проводят для школьников и студентов необычные лекции