Hoe vette diëten ervoor zorgen dat de hersenen geen 'nee' zeggen tegen voedsel
Mensen met obesitas ondervinden vaak problemen bij het reguleren van hun eetgewoonten, aangezien hun lichaam niet meer weet wanneer ze honger hebben en niet. Onderzoekers vragen waarom dit gebeurt.
Hoe weten we wanneer we moeten eten en wanneer we moeten stoppen met eten? Makkelijk: we hebben honger, dus we weten dat het tijd is voor een maaltijd.
Als we ons dan verzadigd voelen, weten we dat het tijd is om het bestek neer te leggen en verder te gaan met onze dag.
Deze staten van honger en verzadiging treden op vanwege het vermogen van de hersenen om de signalen van twee belangrijke hormonen te 'decoderen': het zogenaamde 'hongerhormoon', ghreline, en het 'energieverbruikshormoon', leptine, dat vrijkomt wanneer het tijd is. om te stoppen met eten en die calorieën te verbranden.
Onderzoekers wijzen erop dat obesitas vaak wordt gekenmerkt door leptineresistentie, wat betekent dat het lichaam de signalen van het hormoon dat doorgaans de eetlust remt, niet kan 'lezen'.
Wat nog onduidelijk blijft, is hoe leptine-resistentie zich ontwikkelt en welke elementen in het leptine-hersencircuit worden beïnvloed.
Een nieuwe studie van de University of California, San Diego en een aantal internationale onderzoeksinstellingen heeft onthuld dat vetrijke diëten het vermogen van de hersenen om leptine te ‘voelen 'kunnen aantasten, wat kan leiden tot leptineresistentie.
De onderzoekers hebben hun bevindingen in het tijdschrift gepubliceerd Science translationele geneeskunde.
Het enzym dat leptinereceptoren beschadigt
"Onze hypothese", zegt Rafi Mazor, de eerste auteur van het onderzoek, "was dat een enzym dat eiwitten afbreekt tot aminozuren en polypeptiden, membraanreceptoren kan splitsen en tot disfunctionele activiteit kan leiden."
Dat wil zeggen, de onderzoekers wilden testen of het lichaam tijdens het metaboliseren van het vette voedsel een soort molecuul aanmaakt dat de leptinereceptoren op de neuronale cellen in de hypothalamus, het gebied van de hersenen, 'afsnijdt'. die typisch de leptinesignalen ontvangt.
Ze testten deze hypothese in een muismodel van obesitas waarbij de dieren regelmatig een vetrijk dieet kregen.
Mazor en collega's ontdekten inderdaad dat hun uitgangspunt correct was geweest. De hersenen van muizen die een vet dieet hadden gegeten, produceerden een protease - een soort enzym - genaamd "metalloproteinase-2" (Mmp-2).
Geactiveerd Mmp-2 snijdt vervolgens de leptinereceptoren af die worden aangetroffen op de membranen van neuronale cellen in de hypotalamus, waardoor het vermogen van de hersenen om te bepalen wanneer het tijd is om te stoppen met eten, wordt aangetast.
De wetenschappers waren in staat om Mmp-2 te identificeren en de impact ervan op leptinereceptoren te bevestigen door de proteaseactiviteit in de hersenen van muizen met obesitas te beoordelen. Door te kijken naar de respons van leptinereceptoren, merkten ze op dat Mmp-2-activiteit hen ervan weerhield zich aan leptine te binden.
Bovendien zagen Mazor en team in laboratoriumculturen van hersencellen met leptinereceptoren hetzelfde effect: blootstelling aan Mmp-2 verminderde de reactie van de cellen op het hormoon.
Omgekeerd, toen het onderzoeksteam een groep muizen ontwierp om geen Mmp-2 te produceren, kwamen de dieren niet veel extra aan - zelfs niet als ze een vet dieet aten - en bleven de leptinereceptoren in hun hersenen intact.
‘Een nieuw studiegebied voor metabole ziekten’
Door dit mechanisme in het spel te observeren, zijn de onderzoekers ook begonnen met het ontwikkelen van een strategie die, naar ze hopen, het zou kunnen blokkeren. Daarom vragen ze of het gebruik van Mmp-2-remmers de leptineresistentie kan tegengaan en mensen kan helpen extra gewicht te verliezen.
"Wanneer je het protease blokkeert dat ertoe leidt dat de receptoren niet signaleren, kun je het probleem behandelen", meent co-auteur prof. Geert Schmid-Schönbein.
De wetenschappers streven ernaar om uiteindelijk zelf zo'n remmer te ontwikkelen; In de tussentijd zijn ze van plan om een onderzoek uit te voeren met menselijke deelnemers, om na te gaan of hetzelfde leptineblokkeringsmechanisme van toepassing is.
"In de toekomst", voegt Mazor toe, "zullen we proberen erachter te komen waarom proteasen worden geactiveerd, wat ze activeert en hoe het te stoppen," eraan toevoegend: "Er is nog veel werk te doen om de splitsing van receptoren beter te begrijpen. en het verlies van celfunctie tijdens een vetrijk dieet. "
“We hebben een nieuw studiegebied geopend voor stofwisselingsziekten. We moeten ons afvragen welke andere routes, naast leptine en zijn receptoren, een soortgelijk destructief proces ondergaan en wat de gevolgen kunnen zijn. "
Rafi Mazor
