Неврологи пролили свет на биологические основы ожирения

Новое исследование, проведенное в естественных условиях и опубликованное в январском номере The Journal of Neuroscience, показывает, как белок в головном мозге помогает регулировать потребление пищи и массу тела, сообщает mindbrain.ru. Результаты указывают на потенциально новый путь для лечения ожирения и могут объяснить, почему лекарства (такие как габапентин и прегабалин), которые прописывают от эпилепсии и других заболеваний, мешают этому белку и могут вызвать увеличение веса.

Ранее, белок alpha2/delta-1 не связывали с ожирением. Команда во главе с Марибелем Риос, доктором философии, адъюнкт-профессором на кафедре неврологии в Медицинской школе при Университете Тафтса (англ. Tufts University School of Medicine), обнаружила, что alpha2/delta-1 облегчает функцию другого белка, известного как нейротрофический фактор мозга (англ. brain-derived neurotrophic factor; BDNF). Предыдущее исследование Риоса установило, что BDNF играет ключевую роль в подавлении аппетита, в то время как текущее исследование определяет центральный механизм, который притупляет работу BDNF, что приводит к перееданию.

«Мы знаем, что у мышей низкие уровни белка BDNF в мозгу приводят к перееданию и драматическому ожирению. Также, недостаток BDNF был связан с ожирением у людей. Сейчас мы обнаружили, что белок alpha2/delta-1 необходим для нормального функционирования BDNF, давая нам потенциально новую цель для лечения ожирения», — сказал Риос, который также является членом программы «Клеточная и молекулярная физиология и неврология» в Sackler School of Graduate Biomedical Sciences при Университете Тафтса.

Риос и его коллеги обнаружили, что низкий уровень BDNF был связан со снижением функции белка alpha2/delta-1 в гипоталамусе, области головного мозга, которая имеет решающее значение в регулировании рациона питания, а значит и веса. Когда команда подавляла у мышей alpha2/delta-1 белок, они съедали значительно больше пищи и набирали вес. И наоборот, когда команда активировала alpha2/delta-1 у мышей с пониженным уровнем BDNF, переедание и увеличение веса значительно снижались. Кроме того, был нормализован уровень сахара в крови (связанный с диабетом у человека).

«Мы подавили деятельность alpha2/delta-1 белка у мышей при помощи габапентина. В течение семи дней эти мыши съедали пищи на 39% больше, и как следствие, существенно набирали в весе, нежели контрольная группа мышей», — сказал первый автор Джошуа Кордиера, доктор философии, выпускник Sackler School of Graduate Biomedical Sciences и член исследовательской лаборатории Риоса.

«Когда мы вновь активировали alpha2/delta-1 белок у тучных мышей, лишенных BDNF в головном мозге, мы зафиксировали снижение потребления пищи и значительное снижение веса на 15–20 процентов. Важно отметить, что нарушения обмена веществ, связанные с ожирением, в том числе гипергликемия и дефицит метаболизма глюкозы, были значительно снижены за счет восстановления функции белка alpha2/delta-1», — добавил Риос.

Некоторые люди, которые принимают габапентин и прегабалин набирают в весе. И габапентин и прегабалин являются противосудорожными препаратами, которые применяются для смягчения болей образующихся при опоясывающем лишае или диабете. Выводы из лаборатории Риос предполагают, что эти препараты могут способствовать увеличению веса, вмешиваясь в работу белка alpha2/delta-1 в гипоталамусе. Это новое понимание роли alpha2/delta-1 в аппетите может позволить исследователям разработать дополнительные процедуры, которые могут предотвратить увеличение веса у пациентов, принимающих эти препараты.

«Теперь мы знаем, что белок alpha2/delta-1 играет важную роль в правильном функционировании BDNF. Это открытие улучшает наше понимание сложной неврологии, которая непосредственно связана с аппетитом. В следующем этапе нашего исследования мы постарается разгадать механизмы, которые отвечают за эффекты насыщения», — закончил Риос.