Секрет снижения веса заключается в костях?
Ученые обнаружили совершенно новый механизм, при помощи которого тело человека само измеряет и изменяет собственный вес. Этот «гравитостат» предположительно находится в костном веществе и может открыть новые пути в лечении ожирения.
В последние годы неоднократно появлялись данные о прямой взаимосвязи между долгими периодами неподвижности (например, в положении сидя) и развитием ожирения.
Долгие периоды обездвиженности в положении сидя могут также увеличить риск внезапной смерти от разных причин.
Взаимосвязь между продолжительным периодом сидения и развитием ожирения не кажется ошеломляющей новостью, поскольку ожирение в целом развивается при малоподвижном образе жизни.
Некоторые исследования, однако, продемонстрировали, что связь между количеством часов, которые пациент провел сидя, и развитием ожирения не зависит от уровня физической активности.
Другими словами, нахождение в положении стоя, похоже, само по себе имеет эффект предотвращения развития ожирения, помимо жиросжигательного эффекта как такового.
Недавно группа исследователей Университета Готенбурга в Швеции, из Sahlgrenska Academy, занялись изучением вновь открытого механизма, способно частично объяснить эти находки.
Обнаружен новый механизм регуляции обмена в жировой ткани
Гормон лептин участвует в регулировании количества жира, накапливаемого организмом человека. Когда он впервые был обнаружен, на него возлагались большие надежды в плане возможного применения в лечении ожирения. С момента открытия лептина 23 года назад и до настоящего времени не было обнаружено никакого другого механизма регуляции содержания жира в организме. Но совсем недавно все поменялось.
По словам профессора Джона-Олова Янссона из Sahlgrenska Academy:
«Если суммировать в нескольких словах, нам удалось обнаружить подтверждение наличия так называемых «внутренних весов». Вес тела человека измеряется и регистрируется в нижних конечностях. Если вес тела начинает расти, в головной мозг посылается сигнал снизить потребление пищи для стабилизации веса»
Для того, чтобы прийти к этому важному и многообещающему заключению, команда ученых провела серию экспериментов на грызунах (крысах и мышах). Животным имплантировали специальные капсулы, которые делали их на 15% тяжелее. Животным в контрольной группе имплантировали пустые капсулы, которые приводили к увеличению веса всего на 3%.
Удивительно, но животные с утяжеленными капсулами снижали потребление пищи. В ходе эксперимента, при этом, животные снизили свой истинный вес примерно на ту же цифру, что весила утяжеленная капсула.
Жировой запас сократился, уровень сахара в крови пришел в норму. Двигательная активность не изменилась, из чего следует, что потеря жира была спровоцирована изменениями в диете.
Для того, чтобы определить, был ли задействован лептин в данном механизме снижения количества жира, ученые повторили этот эксперимент на том виде мышей, организм которых не производит лептин. У этих мышей результаты оказались теми же, что означает, что лептин в данном случае не играл никакой роли. Описанный выше механизм – совершенно новый.
Эти открытия были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как тело измеряет свой собственный вес?
Ответ на этот вопрос находится в наших костях. Остеоциты, наиболее распространенный тип клеток в костном веществе, играют важную роль обеспечения взаимодействия между клетками. Остеоциты могут определять, находится ли определенный костный сегмент под повышенным давлением, сигнализируя о необходимости запуска процессов формирования нового костного вещества и ремоделирования (перестройки) кости.
Исследователи повторили тот же эксперимент, но на этот раз были задействованы мыши со сниженным количеством остеоцитов. Результаты свидетельствуют, что потери веса в ответ на имплантации утяжеленной капсулы на этот раз не произошло. Соответственно, описанный механизм оказался остеоцит-зависимым.
Ученые сделали вывод, что «увеличение веса тела активирует сенсоры в остеоцитах костей, несущих нагрузку. Это индуцирует афферентный сигнал (сигнал, идущий в центральную нервную систему), который запускает механизм снижения веса тела».
Поскольку описанный эксперимент – это только первое открытие механизма внутренних весов – или «гравитостата», как назвали его ученые, — еще предстоит огромный объем работы. Потенциал открытия при этом может быть очень значителен.
«Мы обнаружили совершенно новую систему регулирования жировой массы в организме. Мы надеемся, что наше открытие откроет новую главу в поиске средств по борьбе с ожирением. Эти находки могут также помочь в нахождении причин развития ожирения и разработке методов лечения этого состояния».
Клес Ольссон, ученый, входящий в группу исследователей, надеется, что новый механизм может быть использован вместе с лептиновым. Он отметил: «Открытый нами механизм регулирует объем жировой ткани независимо от лептина. Возможно, комбинация регулирования при помощи механизма внутренних весов в сочетании с лептиновым механизмом окажется эффективным способом лечения ожирения».
Множество вопросов без ответа
Открытие нового механизма рождает огромное количество новых вопросов. Например: если остеоциты также задействованы в данном механизме, каким именно образом они оказывают свое влияние на пищевое поведение?
В поиске ответа на это вопрос исследователи изучили ряд химических соединений, находящихся в костном веществе, например, склеротин и остеокальцин, однако ни одно из них не вовлечено в механизм регулирования веса.
Ученые также изучили потенциальные роли других факторов, вовлеченных в регулирование жирового обмена, включая грелин (гормон, участвующий в формировании чувства голода), MC4R (важный медиатор эффектов лептина) и эстроген-рецептор- альфа (участвующий в регулировании жировой и костной массы). Ни одно из этих предположений не подтвердилось.
Понимание того, как работает система внутренних весов, может помочь установить взаимосвязь между временем, проводимым сидя, и состоянием здоровья человека. Ольссон заявил: «Мы считаем, что во время сидения внутренние весы не могут точно определить вес. В результате, человек переедает и набирает лишний вес».
Хотя по-прежнему существует множество вопросов, требующих ответа, результаты исследования ошеломляющие. Потенциально возможно открытие новых путей в изучении ожирения.
