Ожирение и нарушение обмена веществ происходят в результате постоянного превышения потребления энергии над ее расходом.
Современные методы лечения, направленные на изменение пищевого поведения, в отличие от бариатрической хирургии, не доказали эффективность в снижении и поддержании здорового веса.
Одна из причин — в том, что терапия, контролирующая аппетит, влияет на поведение, в том числе уровень тревоги и эмоциональность, а также на развитие сердечно-сосудистых заболеваний. В итоге это чревато серьезными побочными эффектами.
Ученые из Института медицинских исследований Гарвана (Австралия) предложили новый способ борьбы с ожирением: они показали, что рецептор Y1 может стать ключом к разработке более безопасных подходов. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Одним из самых мощных регуляторов питания и метаболизма считается нейропептид Y (NPY), который производится при голодании: он позволяет организму снизить расход энергии, активировать накопление жира и тем самым поддерживает его в условиях выживания. Молекула экспрессируется в центральной нервной системе и действует посредством передачи сигналов через рецепторы Y1, Y2, Y4, Y5 и Y6. Помимо этого, NPY и Y-рецепторы заметно экспрессируются и на периферии.
При помощи экспериментальных моделей ученые неожиданно для себя выяснили, что блокирование определенного рецептора нейропептида Y — молекулы Y1 — позволяет ускорить метаболизм жира и предотвратить набор веса. Затем авторы работы заблокировали Y1 у мышей с ожирением посредством BIBO3304 — селективного антагониста Y1 периферического действия (он не проникает сквозь гематоэнцефалический барьер, поэтому действует на передачу сигналов Y1 в периферических тканях, а не в головном мозге).
Как оказалось, животные, которым вводили BIBO3304 и прописали диету с высоким содержанием жиров, за семь недель эксперимента набрали примерно на 40% меньше веса, чем мыши, просто соблюдавшие аналогичный рацион. Такое значительное снижение прибавки в весе было вызвано увеличением тепловыделения тела и уменьшением жировой массы.
Дополнительные испытания подтвердили, что избирательное удаление Y1 из жировых клеток защищает от набора лишней массы. Когда BIBO3304 применили к образцам, взятым у пациентов с ожирением, сработали те же гены, что участвуют в выработке тепла, как и у мышей с избыточным весом. «Рецептор Y1 действует как тормоз для генерации тепла в организме, — рассказал Ян-Чуан Ши, руководитель группы. — Мы обнаружили, что его блокирование в жировых тканях преобразовало жир, “запасающий энергию”, в “сжигающий энергию”. Это включало выработку тепла и снижало прибавку в весе. Большинство лекарств, используемых сегодня для лечения ожирения, нацелены на мозг и подавление аппетита, но могут иметь серьезные побочные эффекты, ограничивающие их использование».
Несомненно, добавляют ученые, исследование нельзя воспринимать как однозначное доказательство того, что блокирование рецепторов Y1 в периферических тканях, не затрагивая центральную нервную систему, эффективно предотвращает ожирение за счет увеличения расхода энергии. Однако оно дает альтернативный подход и более безопасный метод профилактики и лечения, который напрямую воздействует на жировую ткань.
Авторы: Chenxu Yan, Tianshu Zeng, Kailun Lee, Max Nobis, Kim Loh, Luoning Gou, Zefeng Xia, Zhongmin Gao, Mohammed Bensellam, Will Hughes, Jackie Lau, Lei Zhang, Chi Kin Ip, Ronaldo Enriquez, Hanyu Gao, Qiao-Ping Wang, Qi Wu, Jody J. Haigh, D. Ross Laybutt, Paul Timpson, Herbert Herzog & Yan-Chuan Shi
Источник: nature.com