Experimentele efectuate pe șoareci au confirmat că, dacă creierul este inundat de cantități excesive de calorii, acesta va detona activitatea hipotalamusului. Astfel, „personalul” echilibrului energetic al corpului și poarta către cortexul cerebral, sediul funcțiilor mentale mai complexe. Acest lucru se întâmplă chiar și fără obezitate anterioară.

IKKbeta NK-kapaB

8 octombrie 2008 la 10:33

Dacă ne umplem, nu credem. Aproape nimeni nu are nevoie de știință pentru aceste cunoștințe. De nenumărate ori a testat viața ca realitate. Dar celălalt lucru este dacă ar trebui să spunem ce se întâmplă cu adevărat. Această problemă încă misterioasă a fost acum aruncată în mod semnificativ asupra cercetătorilor biomedicali americani.

Iar raportul de credință rezultat nu este satisfăcător, deși, în principiu, nu aduce din nou nimic nou: supraalimentarea declanșează un lanț de reacții nocive pentru organism, care în timp pot provoca boli grave, cum ar fi diabetul și tulburările cardiovasculare.

Furtună imună

Nouă este însă descoperirea că supraalimentarea activează o cale biochimică specifică din creier care este utilizată de sistemul imunitar. „De obicei este prezent acolo, dar inactiv”, a spus șeful echipei științifice (citate mai jos). Aceasta duce la o mobilizare masivă a celulelor imune. Acestea atacă pentru a distruge invadatorii - dar nu în nici o zonă țintă Celulele imune și sprijinul lor Cu toate acestea, sistemele funcționează febril și au un efect negativ asupra țesuturilor și organelor, mai ales dacă mobilizarea imunitară este pe termen lung.

Totul se învârte în jurul unui compus cu un nume complex: IKKbeta/NK-kappaB. Este utilizat de celulele imune precum macrofagele și leucocitele.

De mult timp se știe că mediază inflamația cronică a țesuturilor periferice, cum ar fi mușchiul și ficatul, ca mediator, care însoțește detunarea metabolismului, unul dintre principalele simptome ale diabetului și tulburărilor cardiovasculare. Cu toate acestea, oamenii de știință l-au găsit acum în hipotalamus sau într-o parte a părții inferioare a creierului, aproximativ la nivelul frunții noastre. Printre altele, servește ca centru de reglare a energiei corpului. Animale umane și experimentale, cum ar fi șoareci. Există destul de mulți compuși în hipotalamus, dar nu este activ în condiții normale.

Ignorarea semnalelor cheie

Când cercetătorii au hrănit șoarecii de laborator o dietă bogată în grăsimi pentru o lungă perioadă de timp, astfel încât animalele s-au îngrășat și au devenit obezi, compusul a fost, de asemenea, extrem de activat în creierul lor. Comparativ cu normalul de până la două ori. În experimente paralele, au demonstrat activitatea sa mai mare în creierul șoarecilor cu predispoziții congenitale la obezitate. Activitatea a fost parțial provocată de un răspuns la stres al unei componente importante a sistemului intern al celulelor neuronale, reticulul endoplasmatic.

În această situație, corpul șoarecelui a ignorat (aparent prin efectul IKKbeta/NK-kapaB asupra unui alt compus, SOCS3) semnalele biochimice emise de leptină, un hormon descoperit recent, care ajută la reglarea poftei de mâncare.

În special, semnalele biochimice de la insulină, un hormon mult cunoscut, care joacă un rol crucial în conversia dietei în energie, deoarece încurajează celulele să ia zahăr din sânge din alimentele procesate în intestinul subțire. Răspunsul șoarecilor nu a fost direct legat de obezitate. Într-adevăr, când cercetătorii au injectat separat o doză mare de glucoză sau grăsime în creierul altor șoareci, acest lucru a activat și IKKbeta/NK-kapaB.

Poate fi controlat

Prin activarea IKKbeta/NK-kapaB, șoarecii experimentali au consumat mai mult. Atenuându-l, șoarecii au consumat mai puțin. Cercetătorii cred că au descoperit astfel principalul factor de comutare a bolilor menționate: „IKKbeta/NF-kapaB din hipotalamus poate fi baza unui întreg grup de boli moderne ale civilizației cauzate de o nutriție deficitară și obezitatea rezultată”.

Cercetătorii nu cunosc încă motivul general al prezenței acestui compus în creier și în sistemul imunitar. Ei îl consideră un adjuvant evolutiv foarte vechi al sistemului imunitar al animalelor primitive, chiar dacă a apărut un sistem imunitar mai complex, cum ar fi șoarecii și oamenii. Ar fi putut face parte din imunitatea înnăscută, prima linie de apărare imună generală. „În societatea actuală, această cale este mobilizată de o provocare diferită de cea a mediului - supraalimentarea”.

Când oamenii de știință au proiectat genetic șoarecii pentru gena în cauză, animalele au consumat normal și nu s-au îngrășat. Procedura a funcționat în timpul implementării în întregul sistem nervos central, limitat la hipotalamus și limitat la grupul subiect de neuroni hipotalamici specializați.

Controlul continuu al animalelor experimentale în laboratorul grupului Cai.

Foto: Dongsheng Cai/Universitatea din Wisconsin la Madison.

Tratamentul trebuie efectuat cu precauție

Desigur, în cazul oamenilor, o astfel de ștergere completă a unei gene nu este realistă. Cu toate acestea, este posibil să ne imaginăm medicamente sau tratamente care să-i suprime activitatea în măsura necesară. In general, se crede că inflamația cronică se datorează obezității, dar aceste rezultate sugerează că un răspuns inflamator poate fi cauza dezechilibrului metabolic care duce la obezitate și boli conexe. Obezitatea menține apoi inflamația într-un cerc vicios.

„Inflamația și obezitatea sunt destul de împletite. Munca noastră este o încercare inițială de a investiga dacă suprimarea căii imune înnăscute în hipotalamus nu ar putea determina punctul de bază al unei nutriții echilibrate, care ar putea beneficia de intervenții terapeutice împotriva dezechilibrelor energetice și a bolilor de supraalimentare. Majoritatea procedurilor antiinflamatorii din practica clinică au un efect direct redus asupra IKKbeta/NK-kapaB și se concentrează minim asupra sistemului nervos central. Poate că descoperirea noastră va fi folosită în tratamentul acestor boli grave. Ar trebui să fie sigur, deoarece această cale biochimică din hipotalamus nu pare necesară, cel puțin nu în circumstanțe normale. "Pe de altă parte, deși codul genetic al animalelor conține o serie de componente aparent" junk "sau funcționale neutre, precum o conservare îndelungată IKKbeta/NkkapaB se obligă totuși să verifice cu atenție toate funcțiile posibile. Chiar și așa, orice tratament ar trebui să fie reversibil.

Mai mult de un sfert din omenire suferă de obezitate sau supraponderalitate. Estimarea actuală este de 1,8 miliarde de cetățeni din țările predominant dezvoltate și emergente. Tratamentul bolilor concomitente este unul dintre elementele principale ale escaladării costurilor medicale, care se apropie deja de limitele tolerabilității bugetare la nivel mondial.

Descoperirea a fost anunțată în prestigioasa revistă Cell de către o echipă formată din șase membri ai Dongsheng Caia de la Universitatea Wisconsin din Madison.

Principalele surse: Celula din 3 octombrie 2008; Comunicat de presă celulară din 2 octombrie 2008; Raportul Reuters din 2 octombrie 2008.