Согласно новому исследованию Университета Монаша и Института Сент-Винсента в Мельбурне, ученые выяснили, как мыши контролируют свой аппетит в условиях стресса, такого как низкие температуры и голод. Результаты проливают свет на метаболические процессы, лежащие в основе того, почему люди, как правило, восстанавливают большую часть своего веса после диеты, и могут привести к лечению, которое поможет им сохранить вес навсегда.
"Большинство стратегий похудания сосредоточены на создании отрицательного энергетического баланса, при котором вы сжигаете больше калорий, чем потребляете, но эти стратегии часто терпят неудачу из-за компенсирующего повышения аппетита," объясняет первый автор Dr. Сандра Галич из Института медицинских исследований Сент-Винсента (SVI), Австралия.
"Основные механизмы, связывающие спрос на энергию с повышенным аппетитом, до конца не изучены, поэтому мы решили узнать о них больше."
Команда сосредоточила свое исследование на молекуле под названием AMPK, которая, как известно, контролирует, как организм вырабатывает и использует энергию в различных условиях. Но другие молекулы, с которыми AMPK работает для достижения этих эффектов, в значительной степени неизвестны.
Ведущий автор, профессор Брюс Кемп, также из SVI, говорит: "Одна из теорий заключается в том, что AMPK отключает другую молекулу, называемую ACC, в качестве важного шага в регулировании аппетита и генерации тепла. Чтобы исследовать это дальше, мы сконструировали мышей с мутировавшим ACC, что сделало их нечувствительными к эффектам AMPK, и изучили их в различных условиях."
Они обнаружили, что сконструированные мыши были немного стройнее обычных мышей. Команда сначала подумала, что это может быть связано с разным расходом энергии у мышей. Но когда они обнаружили, что это не так, они посмотрели, есть ли различия в потреблении пищи, и именно здесь они увидели заметные изменения.
В холодных условиях нормальные мыши увеличивали потребление пищи, чтобы удовлетворить потребность в энергии, связанную с повышением температуры тела, но мутировавшие мыши этого не делали. Вместо этого мутировавшие мыши адаптировали свой метаболизм, чтобы сжигать больше жира, а не углеводов, в отличие от мышей, содержащихся при нормальной температуре. Это говорит о том, что в условиях стресса отсутствие контроля АСС с помощью AMPK увеличивало склонность животных использовать жир, а не потреблять больше калорий.
"Затем мы заметили, что у мутировавших мышей был повышенный уровень грелина, известного как «гормон голода» за его роль в повышении аппетита," говорит соавтор Зейн Эндрюс, доцент физиологии Университета Монаша, Австралия.
"Хотя этот гормон был увеличен, потребление пищи все еще подавлялось, что заставило нас задуматься, влияет ли блокирование AMPK-ACC каким-либо образом на нормальный ответ на грелин."
Действительно, когда они давали мутировавшим мышам дополнительный грелин, они не заметили увеличения потребления пищи, что свидетельствует о неспособности мышей реагировать на этот сигнал, вызывающий аппетит.
Грелин также способствует ожирению независимо от приема пищи и отвечает за знаменитый «отскок» увеличения веса, наблюдаемый после похудания, вызванного диетой.
Чтобы изучить долгосрочное влияние грелина на вес, они давали гормон мышам в течение двух недель и измеряли их прибавку в весе. Примечательно, что хотя нормальные мыши прибавили в весе на 4 процента (что эквивалентно 2.8 кг на человека весом 70 кг), у мутантных мышей не наблюдалось значительного увеличения веса.
"Мы определили отдельный сигнальный путь, который участвует в регулировании аппетита и метаболизма жиров, отличных от расхода энергии," заключает доктор. Галич.
"Наши результаты могут проложить путь к терапии, предотвращающей восстановление веса, которое так часто следует за первоначальным успехом похудания, вызванного диетой, путем подавления сигналов голода, вызванных длительным дефицитом калорий."
Это исследование опубликовано в eLife.