Размер шрифта
Маленький текст
Средний текст
Большой текст

Медицина

Найден механизм снижения веса тела, который работает независимо от количества потребляемых калорий
Найден механизм снижения веса тела, который работает независимо от количества потребляемых калорий
iStockPhoto

Потеряли жир, хотя много ели

Снижение веса у людей вскоре может быть весьма эффективным: ученые открыли механизм, используя который можно много есть и при этом худеть

Лариса Аксенова

Найден механизм, с помощью которого нервные клетки передают команду телу о том, что нужно снижать вес: он работает независимо от количества потребляемых калорий и активируется комбинированными сигналами, аналогами нейромедиаторов серотонина и адреналина. Механизм обнаружен пока у круглых червей (нематод), но есть основания считать, что подобная цепочка действует и у человека, и у других млекопитающих.

«Воздействие на процесс синтеза серотонина в настоящее время уже рассматривается как один из способов снижения веса у людей, но наши результаты позволяют сделать вывод, что повышение уровня не только серотонина, но и адреналина должно оказывать более ощутимое воздействие на нормализацию массы тела. И уже получены некоторые доказательства того, что все так и есть», — пояснила Суприйя Шринивасан из Скриппсовского исследовательского института (TSRI), первый автор исследования, опубликованного 10 октября 2013 года в журнале Cell Metabolism.

Биосинтез серотонина можно усилить искусственно с помощью диеты и некоторых антидепрессантов.

Это было давно известно, и иногда такой прием используется для снижения веса.

До недавнего времени ученые предполагали, что он действует, в основном подавляя аппетит и снижая потребление пищи. Однако Шринивасан еще в 2008 году, когда она была научным сотрудником в университете Калифорнии, Сан-Франциско, обнаружила, что серотонин влияет не только на интенсивность приема пищи, но и на уровень жиров через разные сигнальные пути. «Мы смогли заставить экспериментальных животных терять жир даже в той ситуации, когда они много ели», — заявила она. Экспериментальные животные, о которых говорит исследовательница, — круглые черви нематоды, вторая по количеству видов (более 24 тыс.) группа животных после насекомых. Конкретный объект исследования Шринивасан — Caenorhabditis elegans, свободноживущий микроскопический вид длиной всего около 1 мм с коротким жизненным циклом. Как и дрозофила, эта нематода является излюбленным модельным объектом генетиков, эмбриологов и нейрофизиологов. Червь удобен в изучении, поскольку его геном полностью просеквенирован, структура связей в его нервной системе также полностью реконструирована.

В настоящее время у Шринивасан собственная лаборатория в TSRI, где она имеет возможность заняться более детальным изучением того, как можно заставить нематоду терять вес.

В новом исследовании сотрудники ее лаборатории провели серию экспериментов с выключением генов, чтобы определить ключевые этапы сигнального пути.

Их самым удивительным открытием было то, что серотонин не единственный регулятор этого процесса. Как выяснилось, он работает совместно с другим нейромедиатором — октопамином, аналогом адреналина млекопитающих. Удивительно то, что эти нейромедиаторы выполняют в организме, как правило, противоположные, антагонистические функции.

Ученые закартировали нейронные сети нематод, «самоусиливающиеся» серотонином и октопамином, которые могут посылать сигнал к потере веса клеткам и тканям организма. Эта сеть включает набор серотонин-чувствительных нейронов, известных как URX-нейроны, которые контролируют сердечно-сосудистую систему круглых червей и, по-видимому, синтезируют какие-то еще сигнальные молекулы, которые пока не идентифицированы. В результате под воздействием этого сигнала, как обнаружили исследователи, усиливается производство ключевого фермента кишечника нематод. Этот фермент, известный как адипоциттриглицеридлипаза 1 (ATGL-1), буквально «режет» молекулы жира на фрагменты, а их остатки в дальнейшем уже легко разрушаются и метаболизируются в результате дальнейших превращений. У млекопитающих есть аналог ATGL-1, очень близкий по своим свойствам.

Шринивасан и ее коллеги планируют и в дальнейшем провести работу по выявлению перспективных сигнальных молекул, которые могут повысить выработку ATGL-1, а также еще более детально исследовать серотонин-октопаминовые сети, которые генерируют этот сигнал.

В идеале им хотелось бы обнаружить сходные принципы утилизации жира у более близких к человеку организмов, например лабораторных мышей.

Однако, как отмечают исследователи, те лекарственные средства, которые помогают похудеть людям, служат косвенным доказательством того, что у млекопитающих схема внутренней регуляции этого процесса мало чем отличается от таковой у нематод. Терапия, направленная на усиление выработки и серотонина, и адреналина, как правило, показывает значительно более заметные результаты, чем просто серотонин-стимулирующая терапия. Вместе с тем эти препараты часто ругают за те побочные эффекты, которые они оказывают на сердечно-сосудистую систему. Фенфлурамин, к примеру, был запрещен FDA в 1997 году. Но, возможно, в будущем удастся придумать комбинированную терапию, с помощью которой можно будет избежать таких побочных эффектов.