Kedy jesť a kedy prestať? Rozhodnutie je komplikovanejšie, ako by ste si mysleli. Okrem mozgu sa na kontrole apetítu podieľa množstvo hormónov v našom tele.
Jeden z najdôležitejších sa nazýva grelín. Volajú ho aj hormón hladu, lebo podľa doterajších výskumov jeho zvýšená hladina signalizuje, že nastal čas jesť. To však podľa nových štúdií z Francúzska asi nie je jeho jediná, a zrejme ani hlavná úloha.
Z experimentov tímu Francúzskeho inštitútu výskumu zdravia a medicíny v Paríži vyplynulo, že hormónu hladu by pristal skôr názov hormón tuku. Vyplynulo to zo štúdie geneticky modifikovaných hlodavcov, ktorým zvýšili citlivosť receptoru pre grelín. Štúdiu publikovali v odbornom časopise Science Signalling.
Nezmieriteľní súperi
Ovplyvniť „rozhodnutie“ žalúdka, pokiaľ ide o prísun kalórií, nie je jednoduché. Ak mechanizmus nefunguje správne, výsledkom môže byť napríklad anorexia, alebo – oveľa častejšie – chronické prejedanie sa. Nočné vyjedanie chladničky a s ním spojená obezita je dnes jednou z najhorších civilizačných chorôb.
Na sklonku minulého tisícročia vedci objavili dva dôležité hormóny spojené s reguláciou chuti do jedla, a teda aj telesnej hmotnosti. Prvým je leptín (objavený v roku 1994), druhým grelín (1999).
Výskumy ukazovali – veľmi zjednodušene povedané – približne tento mechanizmus: leptín chuť do jedla znižuje (signalizuje mozgu, že s jedlom treba prestať), zatiaľ čo grelín signalizuje pravý opak. Tieto dva hormóny ako keby spolu súťažili o pozornosť mozgu, a ten, ktorý zvíťazí, mu nadiktuje, čo treba robiť.
Lenže také jednoduché to nie je. Ani pokiaľ ide o mechanizmus „súperenia“, ani pokiaľ ide o samotnú podstatu hormónov.
Napríklad práve grelín sa spočiatku javil ako lákavý perspektívny liek proti obezite, zatiaľ však nenaplnil to, čo sľuboval. Experimenty s odstránením génov kódujúcich produkciu grelínu nepriniesli výsledky. Pokusné myši si často zachovali chuť do jedla aj potom, čo im výskumníci tieto gény „knokautovali“ (knokaut je blokovanie cielene vybraných génov v dedičnej informácii myší). Úspešná nebola ani snaha odbúrať alebo utlmiť jediný mozgový receptor, ktorý je na grelín citlivý – volá sa GHSR.
Zaobišli sa bez knokautu
Je možné, že doterajšie vnímanie úlohy grelínu v organizme bolo nesprávne alebo aspoň nie celkom presné. Francúzsky výskum ukázal, že hormón nezvyšuje chuť do jedla, ale prispieva k zvýšenému ukladaniu tukov.
Na rozdiel od predchádzajúcich prác použili členovia tímu z Paríža novú genetickú metódu, ktorá zachovala funkčný receptor pre grelín. Receptor však upravili tak, aby zosilňoval signály tohto hormónu v organizme, čím vlastne oklamali mozog hlodavcov, ktorý sa nazdával, že v organizme je viac grelínu ako v skutočnosti.
V jednom z experimentov výskumníci vyvolali vyššie hladiny grelínu v hlodavcoch tak, že im obmedzili príjem kalórií. Grelín stúpol, receptory v modifikovaných hlodavcoch vyvolali intenzívnejšiu odpoveď. Hlodavce v kontrolnej (normálnej) skupine rýchlo strácali tukovú hmotu.
Tie, ktoré mali mutáciu zvyšujúcu citlivosť na grelín, si však udržiavali telesnú hmotnosť aj v podmienkach nižšieho príjmu kalórií (čiže jedli menej, ale napriek tomu nechudli). Tento experiment ukázal, akú významnú úlohu môže hrať „hormón hladu“ v metabolizme a pri ukladaní energie.
A čo sa stalo s hlodavcami, ktoré mali upravený receptor GHSR, ale normálny prístup k strave? To isté. Potkany so zvýšenou citlivosťou na grelín priberali rýchlejšie v porovnaní s kontrolnou skupinou aj vtedy, keď príjem stravy bol v oboch skupinách rovnaký. „Prekvapilo nás to,“ povedal Jacques Pantel, prvý autor článku v Science Signalling. „Ukazuje to na úplne novú možnosť: grelín nereguluje chuť do jedla, ale ukladanie tukov.“
Ba čo viac, upravené hlodavce prejavovali aj zníženú glukózovú toleranciu, čiže mali zhoršený metabolizmus glukózy (tento faktor hrá dôležitú úlohu pri ochoreniach typu cukrovky či obezity). Takže pokusné zvieratá sa dostali do prvého štádia predchádzajúceho obezite bez toho, aby zvyšovali príjem potravy. Stačila iba zvýšená citlivosť na grelín.
Pochvala z Mníchova
„Už pätnásť rokov sa snažíme pochopiť, ako vlastne grelín v organizme pôsobí,“ povedal pre Scientific American Matthias Tschöp, riaditeľ Helmholzovho diabetického strediska v Mníchove.
Na novom výskume sa sám nepodieľal, no bol jedným z tých, ktorí na prelome tisícročia objavili vplyv grelínu na príjem potravy a telesnú hmotnosť. „Ako ukázali elegantné genetické nástroje použité v tejto štúdii, grelín v prirodzenej forme zrejme ovplyvňuje reguláciu energetickej rovnováhy,“ dodal Tschöp.
Rovnica sa zdá jasná: zvýšená citlivosť receptoru GHSR znamená kilá navyše, znížená naopak chudnutie. Nedal by sa tento poznatok využiť na vývoj lieku, akejsi riadenej strely, ktorá by vedela zasiahnuť receptor grelínu tak citlivo, aby uchránila organizmus pred zbytočnými kilogramami?
Pantel je v tomto smere optimista, aj keď od poznatkov získaných v experimentoch s potkanmi je ešte ďaleko k ľuďom. Na druhej strane však vedci ukázali jeden konkrétny mechanizmus, ktorý môže vyvolávať sklony k obezite. Keď nájdu bezpečný spôsob, ako oslabiť vplyv grelínu, malo by to priniesť aj zníženie telesnej hmotnosti a zvýšenie glukózovej tolerancie. Samozrejme, zlepšenie citlivosti receptoru by naopak prinieslo nové možnosti v prípadoch, keď treba telesnú hmotnosť zvýšiť, ako v prípade anorexie.
Spolu s poslom dobrých správ
Grelín sa dostáva do pozornosti výskumníkov čoraz viac, v poslednom čase sa objavujú ďalšie zaujímavé súvislosti jeho vplyvu. Receptor GHSR je totiž aktívny aj v ďalších oblastiach mozgu. Ovplyvňuje napríklad učenie a funkciu mozgových obvodov, známych ako systém odmeny. Ako sa prejaví zmena citlivosti GHSR na týchto funkciách? To je podľa Pantela zvlášť vzrušujúca otázka.
Čosi naznačila už štúdia zo švédskej Sahlgrenskej univerzitnej nemocnice v Göteborgu z decembra 2014. Ukázala, že keď myši dostali grelín, zvýšilo to ich sexuálnu aktivitu a prejavovali väčšiu snahu nájsť si partnera. Naopak obmedzený prísun grelínu znamenal pokles ich sexuálnej aktivity.
Členka výskumného tímu Elisabet Jerlhagová komentovala výsledky štúdie takto: „Už sa vie, že grelín ovplyvňuje mechanizmus odmeny, ktorý v mozgu spúšťa strava, alkohol alebo iné návykové látky. Naša štúdia prvý raz ukázala, že grelín ovplyvňuje aj iné mechanizmy odmeny, napríklad sex.“
Štúdia tiež zistila, že pôsobenie tohto hormónu sprostredkúva iný dôležitý (a oveľa známejší) hormón, dopamín, čiže akýsi posol dobrých správ v mozgu. Normálne sexuálne správanie zvierat teda pravdepodobne ovplyvňujú oba hormóny – grelín aj dopamín.
Samozrejme, neznamená to, že v ľudskom organizme plní grelín tie isté úlohy. „Aby sme to zistili, potrebujeme oveľa viac výskumov,“ upozornila Sahlgrenová. Napriek tomu sa podľa nej ukazuje, že inhibítory grelínu môžu byť kľúčom pri liečbe takých rozšírených problémov, ako sú sexuálna závislosť alebo sexuálne zneužívanie.
Hlavný zdroj: Scientific American
