Prejedanie sa rozlaďuje mozog

Pokusy na myšiach potvrdili, že ak mozog zaplaví nadmerné množstvo kalórií, rozladí to činnosť hypotalamu. Teda „štábu" energetickej rovnováhy tela a brány k mozgovej kôre, sídlu zložitejších mentálnych funkcií. Deje sa to aj bez predchádzajúcej obezity.

Časť objaviteľského tímu zo skupiny Dongshenga Caia v ich laboratóriu (v strede).(Zdroj: Dongsheng Cai/University of Wisconsin at Madison.)

Ak sa poriadne napcháme, nemyslí nám to práve najlepšie. Na tento poznatok sotva kto potrebuje vedu. Nespočetnekrát to ako realitu preveril život. Iná vec ale je, keby sme mali povedať, čo sa pri tom vlastne deje. Práve tento stále záhadný problém teraz významne osvetlili americkí biomedicínski bádatelia.

A výsledná správa veru nie je potešujúca, hoci v zásade opäť neprináša nič nové: prejedanie sa spúšťa reťazec pre telo škodlivých reakcií, ktoré po čase môžu spôsobiť vážne ochorenia ako diabetes a kardiovaskulárne poruchy.

Imunitná búrka

Nový je však objav, že prejedanie sa aktivuje v mozgu istú špecifickú biochemickú dráhu, ktorú využíva imunitná sústava. „Zvyčajne je tam prítomná, ale neaktívna," povedal šéf vedeckého tímu (od neho pochádzajú aj citáty v ďalšom texte). Vedie to k mohutnej mobilizácii imunitných buniek. Vyrážajú do útoku, aby ničili votrelcov - tí ale v nijakej cieľovej oblasti v skutočnosti nie sú. Imunitné bunky a ich podporné systémy napriek tomu horúčkovito pracujú a to zle pôsobí na tkanivá a orgány. Najmä ak je imunitná mobilizácia dlhodobá.

Všetko sa krúti okolo zlúčeniny so zložitým názvom: IKKbeta/NK-kapaB. Využívajú ju imunitné bunky ako makrofágy a leukocyty.

Dávnejšie sa o nej vie, že je ako sprostredkovateľ v pozadí chronického zápalu periférnych tkanív, napríklad svalov a pečene, ktorý sprevádza rozladenie metabolizmu, teda jeden z hlavných príznakov diabetu a kardiovaskulárnych porúch. Vedci ju však teraz našli aj v hypotalame čiže podlôžku, časti na spodnej časti mozgu, zhruba na úrovni nášho čela. Okrem iného slúži ako energetická regulačná centrála tela. Ľudského i pokusných zvierat ako myší. Zlúčeniny býva v hypotalame pomerne veľa, no za normálnych okolností nie je aktívna.

Ignorovanie kľúčových signálov

Keď vedci dlhodobo kŕmili laboratórne myši stravou s vysokým obsahom tuku, takže zvieratá pribrali a stali sa obéznymi, zlúčenina sa im mimoriadne aktivovala aj v mozgu. Oproti normálu až dvojnásobne. Paralelnými pokusmi doložili jej vyššiu aktivitu i v mozgoch myší s vrodenými dispozíciami k obezite. Aktivitu sčasti vybudila stresová reakcia dôležitej zložky vnútorného ústrojenstva neurónových buniek, endoplazmatického retikula.

Telo myší v tejto situácii ignorovalo (zrejme cez vplyv IKKbeta/NK-kapaB na inú zlúčeninu, SOCS3) biochemické signály vysielané leptínom, nedávno objaveným hormónom, ktorý pomáha regulovať chuť do jedla.

A predovšetkým biochemické signály od inzulínu, oveľa známejšieho hormónu, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu v rámci premeny stravy na energiu, keďže podnecuje bunky, aby z krvného obehu odoberali cukor, ktorý sa tam dostal z jedla spracovávaného v tenkom čreve. Reakcia myší nesúvisela priamo s obezitou. Keď totiž vedci oddelene vstrekli iným myšiam do mozgu veľkú jednorázovú dávku glukózy alebo tuku, aj to aktivovalo IKKbeta/NK-kapaB.

Dá sa to ovládať

Aktiváciou IKKbeta/NK-kapaB pokusné myši konzumovali viac. Jej utlmením myši konzumovali menej. Vedci si myslia, že tým objavili hlavný prepínací faktor spomenutých chorôb: „IKKbeta/NF-kapaB v hypotalame môže byť základ celej skupiny moderných civilizačných chorôb spôsobeným pribohatou výživou a výslednou obezitou."

Všeobecný dôvod prítomnosti tejto zlúčeniny v mozgu a v imunitnej sústave bádatelia zatiaľ nepoznajú. Považujú ju za evolučne veľmi starého navádzača imunitnej sústavy primitívnych živočíchov, ešte kým vznikla zložitejšia imunitná sústava, akú majú myši a človek. Mohla to byť súčasť vrodenej imunity, prvej línie všeobecnej imunitnej obrany. „V dnešnej spoločnosti túto dráhu mobilizuje odlišná výzva z prostredia - prejedanie sa."

Keď vedci myšiam prostriedkami genetického inižinierstva vyradili predmetný gén, zvieratá konzumovali normálne a nepriberali. Zákrok fungoval pri realizácii v rámci celej centrálnej nervovej sústavy, obmedzený na hypotalamus i obmedzený na predmetnú skupinu špecializovaných neurónov hypotalamu.

prejedanie_sa_mozog2.jpg

Priebežná kontrola pokusných zvierat v laboratóriu Caiovej skupiny.

Foto: Dongsheng Cai/University of Wisconsin at Madison.

K liečbe treba kráčať opatrne

Pravdaže, v prípade ľudí nie je také úplné vyradenie génu reálne. Predstaviť si však možno lieky či liečby, ktoré by jeho aktivitu v potrebej miere utlmili. Pri chronickom zápale sa všeobecne predpokladá, že ide o dôsledok obezity, no tieto výsledky naznačujú, že príčinou metabolickej nerovnováhy, ktorá vedie ku obezite a nádväzným chorobám, môže byť naopak zápalová reakcia. Obezita potom v akomsi zlovoľnom bludnom kruhu udržiava zápal.

„Zápal a obezita sú celkom prepletené. Naša práca je úvodný pokus preskúmať, či by sa utlmením vrodenej imunitnej dráhy v hypotalame nedal určiť základný bod rovnovážnej výživy, čo by mohli využiť liečebné zásahy proti energetickej nerovnováhe a chorobám z prejedania sa. Väčšina protizápalových postupov v klinickej praxi má na IKKbeta/NK-kapaB malý priamy účinok a minimálne sa zameriava na centrálnu nervovú sústavu. Náš objav azda poslúži pri liečbe týchto vážnych chorôb. Mala by to byť bezpečné, lebo táto biochemická dráha v hypotalame sa javí ako nie nevyhnutná, aspoň nie za normálnych okolností." Na druhej strane, hoci genetický kód živočíchov obsahuje rad očividne „odpadových" (junk) či funkčne neutrálnych zložiek, tak dlhé zachovanie sa IKKbeta/NkkapaB predsa len núti dôkladne preveriť jej všetky možné funkcie. A aj tak by mal byť každý liečebný zásah vratný.

Obezitou či nadváhou trpí viac ako štvrtina ľudstva. Aktuálny odhad udáva 1,8-miliardy občanov prevažne rozvinutých a rýchlo sa rozvíjajúcich krajín. Liečba sprievodných ochorení patrí k hlavným položkám eskalujúcich zdravotníckych nákladov, ktoré sa už celosvetovo blížia k medziam rozpočtovej znesiteľnosti.

Objav oznámil v prestížnom časopise Cell šesťčlenný tím Dongshenga Caia z Wisconsinskej univerzity v Madisone.


Hlavné zdroje: Cell z 3. októbra 2008; Komuniké Cell Press z 2. októbra 2008; Správa Reuters z 2. októbra 2008.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Armádny generál: S migmi si načas vystačíme, no bude to drahšie

Udržanie starých stíhačiek bude drahé, Rusi si môžu zapýtať viac. Nebo by nám však dočasne mohli ochrániť aj Česi či Poliaci.

ŠPORT

Slovanu kuriózny gól nepomohol, doma prehral s Kazaňou

Bratislavský klub v stretnutí aj vyhrával, napokon prehral o tri góly.

SVET

Merkelová prijatie utečencov po rokoch neľutuje

Nemecká kancelárka nechce prijímať ďalších ľudí zo Sýrie.

DOMOV

Počas týždňa bez áut kolabuje doprava

O dopravu v Bratislave sa 60 rokov nikto nestaral.

Neprehliadnite tiež

Microsoft rozseká Windows 10 Mobile, chystá modulárnu Andromedu

Nová stratégia zníži náklady na vývoj i podporu. Microsoft chce byť dostupnejší pre výrobcov.

Geológ: Ochladili Zem a vyhubili ľudí. Našu planétu čaká supererupcia

Výbuch supervulkánu by bol aj dnes katastrofický, hovorí geochronológ Martin Danišík, ktorý publikoval v prestížnom vedeckom časopise.

Klimatológovia: Hurikány spôsobili tento rok najdrahšie škody v histórii

Čo hovoria odborníci na tohtoročnú rekordnú sezónu hurikánov.

Google začal linkovať adresy a telefónne čísla

Ak často prepisujete v mobile kontaktné údaje, už to nebudete musieť opakovať.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  3. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  4. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  6. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  7. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty?
  8. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach
  9. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty
  10. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne
  1. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  2. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  3. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  4. Slávnostná imatrikulácia SvF STU v Bratislave
  5. Unverzita vyTVORená nápadmi študentov!
  6. Slovenské mestá môžu využiť eurofondy na zelené strechy
  7. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  8. Program obnovy chodníkov v Starom Meste schválený
  9. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  10. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  1. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty 8 509
  2. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 3 845
  3. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty? 3 122
  4. Lokalita pod Kolibou výrazne mení svoju tvár 2 975
  5. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 769
  6. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne 2 143
  7. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 691
  8. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 687
  9. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande 1 405
  10. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 1 398