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

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей

Почти четверть американских детей с симпт...

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий

Новости компаний, релизы

Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
Ученые СПбГУ смоделировали сценарии появления таликов в вечной мерзлоте Антарктиды
Треть работодателей тратят на адаптацию одного нового сотрудника до 100 тысяч рублей
Палеонтолог СПбГУ описал новый вид динозавров-бегунов из Кемеровской области