Ученые раскрыть секретную молекулу упражнения, разжигающую голод

«Регулярные физические упражнения считаются мощным способом похудеть и защитить от заболеваний, связанных с ожирением, таких как диабет или заболевания сердца»,-сказал совместный автор доктор Ян Ян Хе, доцент педиатрии-неврологии в Бэйлоре и следователь в Duncan NRI. «Упражнения помогают похудеть, увеличивая количество энергии, которую использует организм; однако, вероятно, также участвуют другие механизмы».

Исследователи ранее обнаружили, что LAC -PHE является наиболее повышенным метаболитом – продуктом метаболизма организма – в крови после интенсивных упражнений не только у мышей, но и у людей и скаковых лошадей. Предыдущая работа команды показала, что предоставление лаковочного PHE с ожирением мышей уменьшило, насколько они ели, и помогла им похудеть без негативных побочных эффектов. Но до сих пор ученые не до конца понимали, как работает Lac-PHE, чтобы подавить аппетит.

«Понимание того, как работает лак-ре, важно для его разработки или аналогичных соединений в методах лечения, которые могут помочь людям похудеть»,-сказал он. «Мы посмотрели в мозг, когда он регулирует аппетит и поведение питания».

Исследователи изучали два типа клеток мозга у мышей. Одним из типов был нейроны AGRP, которые стимулируют голод и находятся в дугообразном ядре гипоталамуса. Другим типом были нейроны PVH в паравентрикулярном ядре гипоталамуса. Эти нейроны помогают подавить голод.

AGRP и PVH нейроны работают вместе. Обычно нейроны AGRP посылают сигналы, которые ингибируют нейроны PVH, заставляя вас чувствовать себя голодными. Но когда нейроны AGRP выключены, нейроны PVH становятся более активными, уменьшая аппетит.

Члены лаборатории и коллеги обнаружили, что LAC-PHE непосредственно ингибирует нейроны AGRP, что, в свою очередь, активирует нейроны PVH. Эта цепь событий привела к тому, что мыши питались меньше. Поведение животных оставалось нормальным, что позволяет предположить, что LAC-PHE не вызывает неприятных побочных эффектов.

Кроме того, команда исследовала, как LAC-PHE ингибирует нейроны AGRP. «Мы обнаружили, что LAC-PHE действует на белок на нейронах AgRP, называемом каналом KATP, который помогает регулировать активность клеток.« Когда LAC-PHE активирует эти каналы в нейронах AgRP, клетки становятся менее активными,-сказал он. «Когда мы блокировали каналы KATP, используя лекарства или генетические инструменты, LAC-PHE больше не подавляется. Это подтвердило, что канал KATP необходим для эффектов Lac-PHE ».

Это исследование помогает объяснить, как физические упражнения могут естественным образом уменьшить аппетит и улучшить метаболизм. «Результаты также предполагают захватывающую возможность нацеливания на этот недавно обнаруженный механизм управления весом»,-сказал совместный автор доктор Юн Сюй, в настоящее время в Университете Южной Флориды.

«Этот вывод важен, потому что он помогает объяснить, как молекула, полученная естественным путем, может влиять на аппетит, взаимодействуя с ключевой областью мозга, которая регулирует голод и массу тела»,-сказал совместный автор доктор Джонатан Лонг в Школе медицины Стэнфордского университета.

Хотя это исследование было сосредоточено на мышах, результаты являются многообещающими для людей. Будущие исследования будут исследуются, как работает Lac-PHE в различных метаболических состояниях (например, ожирение против худости), как он перемещается в мозг и может ли его использоваться безопасно и эффективно в качестве терапии.

Другие участники этой работы включают Хайлан Лю, Вероника Л. Ли, Цинжуо Лю, Яо Лю, Кунджин Су, Хьюиксиан Вонг, На Йин, Хесон Лю, Син Фанг, Кристин М. МакДермотт, Хьюижонг Вонг, Менг Ю, Лонглнг Ту, Йонатан С. Бин, Янгкс, Менг, Менг У, Менг Юэ, Менг У, Менг Юэ. Юхан Ши, Оливия З. Гиннард, Юкс Ян, Юнинг Хан, Меган Э. Берт, Саника В. Джосси, Чунмей Ванг, Юнджи Ян, Бенджамин Р. Аренкиэль и Донг Конг. Авторы связаны с одним или несколькими из следующих учреждений: Медицинский колледж Бэйлора, Медицинский факультет Стэнфордского университета, Институт неврологических исследований Яна и Дэна Дункана в Детской больнице Техасского университета Техасского университета в Хьюстоне, Бостонской детской больнице и Гарвардской медицинской школе и Университете Южной Флориды.

This work was supported by grants from the USDA/CRIS (51000-064-01S, 3092-51000-062-04(B)S), American Heart Association (23POST1030352), NIH (F32DK134121, R01DK136479, R01DK136526, T32GM13854), Bio-X SIGF аспирант Стипендия и Техасские детские научные фонды.