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
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
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
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
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
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Исследователи используют кантианскую модель рациональности для оценки этичности решений ИИ