Новое открытие: потеря веса без снижения аппетита и потребления пищи

Ученые обнаружили механизм, с помощью которого скопление астроцитов, специализированных клеток мозга в гипоталамусе, вызывает ожирение у мышей. Их исследование также выявило препарат, который ингибирует этот процесс, что приводит к потере веса без ущерба для аппетита или приема пищи.

Гипоталамус мозга содержит ключевые области, которые контролируют потребление пищи и расход энергии, и в этих областях находится большинство нейронов, участвующих в питании и контроле веса тела.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) является доминирующим нейромедиатором в гипоталамусе, воздействуя на рецепторы ГАМК А. Тормозной нейротрансмиттер ГАМК помогает обеспечить организм энергией для функционирования, контролируя, когда вы чувствуете голод, и давая вам знать, когда вы насытились. Когда вы насытитесь, ГАМК блокирует сигнал голода, чтобы вы не переедали.

Латеральный гипоталамус (ЛГ) или латеральная гипоталамическая область (ЛГО) известен как «центр голода» мозга. Одна из его основных функций — стимулирование пищевого поведения; когда его стимулируют, он вызывает ощущение голода. Хотя известно, что нейроны ЛГ связаны с жировой тканью и участвуют в жировом обмене, механизм их действия по регуляции жирового обмена остается неясным.

Новое исследование, проведенное Институтом фундаментальных наук в Южной Корее, изучило клетки латерального гипоталамуса мышей, сосредоточив внимание на роли, которую определенный тип клеток, астроциты, играет в регуляции жирового обмена.

Группа нейронов в гипоталамусе специфически экспрессирует субъединицу альфа-5 рецептора ГАМК А, называемую GABRA5. Исследователи обнаружили, что у мышей с ожирением, вызванным определенной диетой, наблюдалось значительное замедление активности кардиостимулятора нейронов GABRA5. Нейроны кардиостимулятора осуществляют контроль над нейронными сетями, генерируя собственные ритмические всплески активности.

Хемогенетическое ингибирование GABRA5 у мышей приводило к снижению выработки тепла (термогенеза) в бурой жировой ткани (БЖТ) или буром жире, что приводило к накоплению жира и увеличению веса. Однако когда нейроны GABRA5 гипоталамуса были реактивированы, мыши потеряли вес, что привело исследователей к предположению, что нейроны GABRA5 действуют как переключатель регулирования веса.

Изучая этот процесс более внимательно, исследователи обнаружили, что реактивные астроциты в ЛГ регулируют активность нейронов GABRA5. В отличие от типичных астроцитов, выполняющих метаболические и нейрозащитные задачи в центральной нервной системе, астроциты, которые становятся реактивными в ответ на патологические состояния, подавляют эти вспомогательные функции.

Реактивные астроциты мышей с ожирением сверхэкспрессировали моноаминоксидазу-В (МАО-В), фермент, ответственный за синтез ГАМК астроцитами. Хотя было замечено, что сверхэкспрессия МАО-В ингибирует окружающие нейроны GABRA5, когда исследователи подавили ген МАО-В в реактивных астроцитах, это снизило секрецию ГАМК, обращая ингибирование вспять.

Это усилило термогенез в жировых тканях мышей, страдающих ожирением, что привело к потере веса, даже когда они придерживались высококалорийной диеты. Полученные результаты, по словам исследователей, позволяют предположить, что фермент МАО-В, вырабатываемый реактивными астроцитами, может быть эффективной мишенью для лечения ожирения без ущерба для аппетита.

«Предыдущие методы лечения ожирения, направленные на гипоталамус, в основном были сосредоточены на нейрональных механизмах, связанных с регуляцией аппетита», — сказал Мун Сун Са, ведущий автор исследования. «Чтобы преодолеть эту проблему, мы сосредоточились на ненейрональных астроцитах и ​​определили, что реактивные астроциты являются причиной ожирения».

МАО-В является признанной терапевтической мишенью для лечения болезни Паркинсона. Недавно разработанный обратимый и селективный ингибитор МАО-В, KDS2010, показал себя многообещающим средством лечения этого заболевания и в настоящее время проходит ранние клинические испытания.

В текущем исследовании ученые проверили влияние KDS2010 на своих моделях мышей, страдающих ожирением, и обнаружили, что препарат привел к «существенному снижению» накопления жира и веса без какого-либо влияния на потребление пищи.

«Учитывая, что ожирение было признано Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) «новым инфекционным заболеванием XXI века», мы рассматриваем KDS2010 как потенциальное средство лечения ожирения следующего поколения, которое сможет эффективно бороться с ожирением, не подавляя аппетит», — говорят ученые.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Metabolism.