Ο αρχαίος μηχανισμός επιβίωσης μπορεί να συμβάλει στην επιδημία της παχυσαρκίας
Νέα έρευνα για τα ποντίκια δείχνει ότι ένας μηχανισμός που πιθανότατα εξελίχθηκε για την πρόληψη της πείνας θα μπορούσε να συμβάλει στην παχυσαρκία.
Ο μηχανισμός περιλαμβάνει τον υποδοχέα πρωτεΐνης για τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης (RAGE).
Το νέο εύρημα αποκαλύπτει ότι το RAGE λειτουργεί ως φρένο στην απελευθέρωση λίπους από λιπώδη κύτταρα.
Μια μελέτη που εμφανίζεται στο περιοδικό Αναφορές κυττάρων περιγράφει το αποτέλεσμα της διαγραφής του RAGE σε ποντίκια.
Οι ερευνητές στη Νέα Υόρκη της Νέας Υόρκης, μαζί με συναδέλφους από άλλα ερευνητικά κέντρα των Ηνωμένων Πολιτειών, έτρωγαν σε δύο ομάδες ποντικών μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Είχαν αφαιρέσει το RAGE από τα λιποκύτταρα μιας ομάδας και είχαν αφήσει την άλλη ομάδα ανέπαφη εκ των προτέρων.
Μετά από 3 μήνες με δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, τα ποντίκια χωρίς RAGE στα λιποκύτταρά τους είχαν αποκτήσει 75% λιγότερο βάρος από τα μη τροποποιημένα ποντίκια.
Και τα δύο σετ ποντικών έτρωγαν την ίδια ποσότητα τροφής και έκαναν την ίδια ποσότητα σωματικής δραστηριότητας.
Σε ένα άλλο πείραμα, η ομάδα μεταμόσχευσε ιστό χωρίς λιπώδη RAGE από τα τροποποιημένα ποντίκια σε φυσιολογικά ποντίκια και τα έβαλε σε δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά για 3 μήνες. Αυτοί οι ποντικοί κέρδισαν επίσης λιγότερο βάρος από τους μη τροποποιημένους ποντικούς.
Οι ερευνητές παρατηρούν ότι είναι λογικό ότι το σώμα έχει αναπτύξει έναν μηχανισμό αποθήκευσης αποθηκευμένης ενέργειας όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι λιγοστά. Ωστόσο, αυτά τα πειράματα υποδηλώνουν ότι η αφθονία των θρεπτικών ουσιών έχει παρόμοιο αποτέλεσμα.
«Ανακαλύψαμε», λέει η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης Ann Marie Schmidt MD, καθηγήτρια ενδοκρινολογίας στη Σχολή Ιατρικής της Νέας Υόρκης, «ένας μηχανισμός αντιστάθμισης που έχει γίνει κατάρα σε περιόδους πολλών επειδή βλέπει το κυτταρικό άγχος που δημιουργείται από την υπερκατανάλωση τροφής παρόμοιο στο άγχος που δημιουργείται από την πείνα - και θέτει τα φρένα στην ικανότητά μας να καίμε λίπος. "
Παχυσαρκία και ενεργειακή ισορροπία
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), υπήρξε σχεδόν τριπλασιασμός της παχυσαρκίας παγκοσμίως από το 1975.
Τα στοιχεία του ΠΟΥ δείχνουν ότι περισσότεροι από 1,9 δισεκατομμύρια ενήλικες ήταν υπέρβαροι το 2016. Από αυτούς, περισσότεροι από 650 εκατομμύρια είχαν παχυσαρκία, που είναι περίπου το 13% των ενηλίκων του κόσμου.
Οι αιτίες της παχυσαρκίας είναι περίπλοκες και οι επιστήμονες δεν τις κατανοούν πλήρως. Ουσιαστικά, η κατάσταση προκύπτει από μια ανισορροπία μεταξύ της ενέργειας στα τρόφιμα που τρώνε οι άνθρωποι και της ενέργειας που χρησιμοποιούν.
Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών που η παχυσαρκία έχει αυξηθεί σε επιδημικές αναλογίες, η διατροφή και η διαβίωση των ανθρώπων έχουν υποστεί σημαντικές αλλαγές.
Για παράδειγμα, έχει σημειωθεί παγκόσμια αύξηση της κατανάλωσης τροφίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και σε ενέργεια. Ταυτόχρονα, οι άνθρωποι έχουν εμπλακεί σε χαμηλότερα επίπεδα σωματικής δραστηριότητας καθώς ο τρόπος ζωής και τα επαγγέλματα έχουν γίνει πιο καθιστικά.
Αυτές οι αλλαγές έχουν συμβεί μέσα σε μερικές δεκαετίες, ενώ τα συστήματα ενεργειακής ισορροπίας του ανθρώπινου σώματος είναι το αποτέλεσμα χιλιάδων ετών εξέλιξης.
Πρωτεύοντα συστήματα υπό εξελικτική πίεση
Η καθηγήτρια Schmidt και οι συνάδελφοί της προτείνουν ότι υπό την εξελικτική πίεση και προς όφελος της αποτελεσματικότητας, τα σώματα των ζώων προσάρμοσαν τα αρχαία συστήματα ως μηχανισμούς για να επιβιώσουν από την πείνα.
Αυτά τα πρωταρχικά συστήματα ήταν εκείνα που μετέτρεψαν την τροφή σε ενέργεια για κύτταρα, βοήθησαν την ανάκαμψη από τραυματισμό και δημιούργησαν θερμότητα για προστασία από το κρύο. Τα μόρια σηματοδότησης, όπως η αδρεναλίνη, ήταν μέρος της σκληρής καλωδίωσης αυτών των αρχαίων συστημάτων, η οποία ανιχνεύει το στρες των κυττάρων.
Το RAGE εμποδίζει την καύση λίπους για εξοικονόμηση ενέργειας. Ο μηχανισμός επιβίωσης λειτουργεί για πείνα, κρύο και τραυματισμό. Ωστόσο, ο ίδιος μηχανισμός ανταποκρίνεται στην υπερκατανάλωση τροφής, διότι επίσης ασκεί πίεση στα κύτταρα και ενεργοποιεί τα ίδια σήματα.
Τα ευρήματα από τις πρόσφατες και προηγούμενες μελέτες αποκάλυψαν ότι τα προχωρημένα προϊόντα γλυκοζυλίωσης (AGEs) προκαλούν RAGE σε ανθρώπινους ιστούς.
Τα AGE σχηματίζονται όταν η γλυκόζη στο αίμα συνδυάζεται με λίπη και πρωτεΐνες. Τα άτομα που γερνούν, έχουν διαβήτη ή έχουν παχυσαρκία έχουν συνήθως αυξημένα επίπεδα των ενώσεων.
Άλλα μόρια που μπορούν να προκαλέσουν το RAGE για να μπλοκάρουν την καύση λίπους είναι εκείνα που τα κύτταρα απελευθερώνουν όταν το άγχος τους προκαλεί να πεθάνουν και να απορρίπτουν το περιεχόμενό τους.
Αναστολείς RAGE
Σε προηγούμενη δουλειά, η ομάδα είχε πειραματιστεί με ενώσεις που θα μπορούσαν να εμποδίσουν τη δραστηριότητα RAGE και ενδεχομένως να αποτρέψουν την καύση λίπους.
Το επόμενο βήμα θα είναι να τελειοποιήσετε τους αποκλειστές RAGE και να μάθετε εάν θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην πρόληψη της αύξησης βάρους σε άτομα που έχουν υποβληθεί σε θεραπείες για να χάσουν βάρος, όπως η βαριατρική χειρουργική επέμβαση.
Επειδή οι εξελικτικές ρίζες του RAGE βρίσκονται στο ανοσοποιητικό σύστημα, οι ερευνητές μπορούν να προβλέψουν άλλες εφαρμογές για αποκλειστές RAGE. Αυτά περιλαμβάνουν μείωση των φλεγμονωδών σημάτων, όπως αυτά που προάγουν την αντίσταση στην ινσουλίνη, η οποία είναι πρόδρομος του διαβήτη.
«Επιπλέον, τέτοιες θεραπείες μπορεί να μειώσουν τη φλεγμονή σε όλο το σύστημα που συνδέεται με τον κίνδυνο αθηροσκλήρωσης, καρκίνου και νόσου του Alzheimer».
Καθ. Ann Marie Schmidt
