Πώς οι λιπαρές δίαιτες σταματούν τον εγκέφαλο να λέει «όχι» στα τρόφιμα
Τα άτομα με παχυσαρκία αντιμετωπίζουν συχνά δυσκολίες όσον αφορά τη ρύθμιση των διατροφικών τους συνηθειών, καθώς το σώμα τους δεν ξέρει πλέον πότε είναι και δεν πεινά. Οι ερευνητές ρωτούν γιατί συμβαίνει αυτό.
Πώς ξέρουμε πότε να φάμε και πότε να σταματήσουμε να τρώμε; Εύκολο: αισθανόμαστε πεινασμένοι, οπότε ξέρουμε ότι είναι ώρα για ένα γεύμα.
Στη συνέχεια, όταν νιώθουμε γεμάτοι, ξέρουμε ότι είναι καιρός να βάλουμε τα μαχαιροπίρουνα και να συνεχίσουμε τη μέρα μας.
Αυτές οι καταστάσεις πείνας και κορεσμού συμβαίνουν λόγω της ικανότητας του εγκεφάλου να «αποκωδικοποιεί» τα σήματα δύο βασικών ορμονών: της λεγόμενης «ορμόνης πείνας», γκρελίνης και της «ορμόνης δαπάνης ενέργειας», λεπτίνη, η οποία απελευθερώνεται όταν έρθει η ώρα να σταματήσετε να τρώτε και να αρχίσετε να καίτε αυτές τις θερμίδες.
Η παχυσαρκία, επισημαίνουν οι ερευνητές, χαρακτηρίζεται συχνά από αντοχή στη λεπτίνη, πράγμα που σημαίνει ότι το σώμα δεν είναι σε θέση να «διαβάσει» τα σήματα που στέλνει η ορμόνη που συνήθως περιορίζει την όρεξη.
Αυτό που παραμένει ασαφές είναι πώς αναπτύσσεται η αντίσταση στη λεπτίνη και ποια στοιχεία στο κύκλωμα λεπτίνης-εγκεφάλου επηρεάζονται.
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, το Σαν Ντιέγκο και μια σειρά από διεθνή ερευνητικά ιδρύματα αποκάλυψε ότι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μπορεί να επηρεάσουν την ικανότητα του εγκεφάλου να «αισθανθεί» τη λεπτίνη, οδηγώντας έτσι σε αντίσταση στη λεπτίνη.
Οι ερευνητές έχουν δημοσιεύσει τα ευρήματά τους στο περιοδικό Επιστημονική Μεταγραφική Ιατρική.
Το ένζυμο που βλάπτει τους υποδοχείς λεπτίνης
«Η υπόθεσή μας», λέει ο συγγραφέας της πρώτης μελέτης Rafi Mazor, «ήταν ότι ένα ένζυμο που διασπά τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα και πολυπεπτίδια μπορεί να διασπάσει τους υποδοχείς της μεμβράνης και να οδηγήσει σε δυσλειτουργική δραστηριότητα».
Δηλαδή, οι ερευνητές ήθελαν να ελέγξουν εάν, κατά τη διαδικασία του μεταβολισμού των λιπαρών τροφών, το σώμα δημιουργεί έναν τύπο μορίου που «κόβει» τους υποδοχείς λεπτίνης που βρίσκονται στα νευρωνικά κύτταρα στον υποθάλαμο, που είναι η περιοχή του εγκεφάλου που συνήθως λαμβάνει τα σήματα λεπτίνης.
Δοκίμασαν αυτήν την υπόθεση σε ένα μοντέλο παχυσαρκίας ποντικού στο οποίο τα ζώα τρέφονταν τακτικά με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά.
Πράγματι, ο Mazor και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι η υπόθεσή τους ήταν σωστή. Οι εγκέφαλοι των ποντικών που είχαν φάει μια λιπαρή διατροφή παρήγαγαν μια πρωτεάση - έναν τύπο ενζύμου - που ονομάζεται «μεταλλοπρωτεϊνάση-2» (Mmp-2).
Το ενεργοποιημένο Mmp-2 στη συνέχεια κόβει τους υποδοχείς λεπτίνης που βρίσκονται στις μεμβράνες των νευρωνικών κυττάρων στον υποταλάμο, μειώνοντας έτσι την ικανότητα του εγκεφάλου να πει πότε είναι ώρα να σταματήσει να τρώει.
Οι επιστήμονες κατάφεραν να αναγνωρίσουν το Mmp-2 και να επιβεβαιώσουν την επίδρασή του στους υποδοχείς λεπτίνης αξιολογώντας τη δραστηριότητα πρωτεάσης στους εγκεφάλους ποντικών με παχυσαρκία. Εξετάζοντας την απόκριση των υποδοχέων λεπτίνης, παρατήρησαν ότι η δραστηριότητα Mmp-2 τους εμπόδιζε να δεσμεύονται με λεπτίνη.
Επιπλέον, σε εργαστηριακές καλλιέργειες εγκεφαλικών κυττάρων με υποδοχείς λεπτίνης, ο Mazor και η ομάδα παρατήρησαν το ίδιο αποτέλεσμα: Η έκθεση σε Mmp-2 εξασθένησε την απόκριση των κυττάρων στην ορμόνη.
Αντίθετα, όταν η ερευνητική ομάδα σχεδίασε μια ομάδα ποντικών για να μην παράγουν Mmp-2, τα ζώα δεν κέρδισαν πολύ επιπλέον βάρος - ακόμη και όταν έτρωγαν μια λιπαρή διατροφή - και οι υποδοχείς λεπτίνης στον εγκέφαλό τους παρέμειναν άθικτοι.
«Ένας νέος τομέας μελέτης για τη μεταβολική νόσο»
Παρατηρώντας αυτόν τον μηχανισμό στο παιχνίδι, οι ερευνητές άρχισαν επίσης να αναπτύσσουν μια στρατηγική που, ελπίζουν, θα μπορούσαν να την εμποδίσουν. Επομένως, ρωτούν εάν η χρήση αναστολέων Mmp-2 θα μπορούσε να εξουδετερώσει την αντίσταση στη λεπτίνη και να βοηθήσει τα άτομα να μειώσουν το βάρος τους.
«Όταν αποκλείετε την πρωτεάση που οδηγεί στους υποδοχείς να μην σηματοδοτούν, μπορείτε να αντιμετωπίσετε το πρόβλημα», πιστεύει ο συν-συγγραφέας της μελέτης καθηγητής Geert Schmid-Schönbein.
Οι επιστήμονες στοχεύουν να αναπτύξουν τελικά έναν τέτοιο αναστολέα. Εν τω μεταξύ, σκοπεύουν να πραγματοποιήσουν μια μελέτη με ανθρώπινους συμμετέχοντες, προκειμένου να εξακριβώσουν εάν ισχύει ο ίδιος μηχανισμός αποκλεισμού λεπτίνης.
«Στο μέλλον», προσθέτει ο Mazor, «θα προσπαθήσουμε να μάθουμε γιατί ενεργοποιούνται οι πρωτεάσες, τι τις ενεργοποιεί και πώς να το σταματήσουμε», προσθέτοντας, «Υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει για να κατανοήσουμε καλύτερα τη διάσπαση των υποδοχέων και η απώλεια της λειτουργίας των κυττάρων ενώ βρίσκεστε σε δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. "
«Ανοίξαμε ένα νέο πεδίο μελέτης για μεταβολικές ασθένειες. Πρέπει να ρωτήσουμε ποιες άλλες οδούς, εκτός από τη λεπτίνη και τους υποδοχείς της, υφίστανται μια παρόμοια καταστροφική διαδικασία και ποιες θα είναι οι συνέπειες ».
Rafi Mazor
