Эксперимент: повышение чувствительности к лептину помогло мышам с ожирением похудеть

17:53 21 января Киев, Украина

Американские биологи нашли способ уменьшать жировую массу у мышей с ожирением, повышая чувствительность организма к лептину. Известно, что гормон лептин, производимый жировой тканью, помогает контролировать аппетит, одновременно увеличивая расход энергии. Но при ожирении увеличение уровня гормона не приводит к нормализации пищевого поведения и потере веса из-за развития резистентности к нему. Сейчас ученым удалось обойти эту проблему в опытах на мышах, подавляя в них работу фермента HDAC6, что повысило у животных чувствительность к лептину и помогло им похудеть. Об этом говорится в исследовании в журнале Nature Metabolism .

Что такое лептин и какую роль он играет в понижении веса?

Характерной особенностью ожирения, вызванной диетой, является гиперлептинемия — повышение уровня крови лептина. Лептин – это гормон, который производится преимущественно жировой тканью пропорционально размеру жировых депо и действует на рецепторы в центральной нервной системе, включая гипоталамус, регулируя пищевое поведение и увеличивая термогенез.

Когда впервые была обнаружена роль лептина в регулировании аппетита, казалось, что волшебная пилюля найдена и благодаря действию гормона можно будет преодолеть ожирение. Но, несмотря на то, что с увеличением веса растет и производство лептина, организм становится нечувствительным к нему и связь с мозгом, что обычно сигнализирует о том, что организм сыт, у людей с ожирением может нарушиться. Это приводит к перееданию и дополнительным лишним килограммам. Иногда уровень лептина повышается в 10-40 раз, но при таком гиперлептическом состоянии грызуны и люди с ожирением демонстрируют притупленную реакцию на введение гормона снаружи. Такое состояние известно как резистентность к лептину, который учёные пытаются обойти.

Что ученые делали, чтобы помочь сбросить вес при ожирении?

Исследователи из Университета Мичигана искали способ сделать мышей более чувствительными к лептину, который производит их организм (если производит), в результате чего они теряли бы вес. Они сосредоточились на ферменте гистондеацетилази-6 (HDAC6), регулирующем энергетический метаболизм клеток. Угнетая его действие соединением на основе тубастатина, вводимого мышам путем ежедневных внутривенных инъекций, ученые изучали роль фермента в энергетическом гомеостазе.

Испытуемых мышей разделили на три группы. Первую составили мыши с нормальным весом, которых кормили обычным кормом, вторую группу кормили пищей с высоким содержанием жиров в течение 16-20 недель, чтобы вызвать ожирение. В третьей группе тоже были мыши с ожирением, но из-за генетических особенностей они были не способны производить лептин. Ученые контролировали параметры и вес мышей посредством анализатора состава тела.

Что показали эксперименты на мышах?

Тубастатин действовал как мощный сенсибилизатор лептина, повышая чувствительность организма к гормону дозозависимым способом. Лептин восстанавливал свою функцию и сигнализировал мозгу о необходимости понижения аппетита. Благодаря этому масса тела мышей с ожирением снизилась почти на 25 процентов примерно за 2 недели. Это сопровождалось существенным уменьшением потребления пищи без убыли энергичности. В отличие от потери веса, которая чаще всего происходит при ограничении калорийности, уменьшение веса животных почти полностью осуществлялось за счет жировой ткани, с незначительной потерей мышечной массы. Кроме того, удалось снизить количество накопленного в печеночных клетках жира, а также улучшить гомеостаз глюкозы в крови, снизив риск развития диабета.

Эксперименты на худых мышах не привели к потере массы тела, равно как и в группе мышей с отсутствующим лептином. А введение тубастатина мышам с гиперлептинемией индуцирует экспрессию лептин-чувствительных генов в гипоталамусе. Все это указывает на то, что для стимуляции похудения благодаря тубастатину в организме должен присутствовать высокий уровень лептина.

Результаты свидетельствуют, что изучаемый фермент является потенциальной мишенью для лечения ожирения. Однако удачные эксперименты на мышах не всегда так же удачны на людях. Препятствием также является токсичность ингибиторов HDAC6, поэтому команда ученых работает для того, чтобы разработать безопасные версии соединений, которые могли бы бороться с диабетом и ожирением.