Как заставить ожиревших мышей двигаться — и вылечить их диабет

Мыши, лишённые жирового гормона лептина или способности на него реагировать, становятся патологически ожиревшими и страдают тяжёлым диабетом, не говоря уже о крайней вялости. Новое исследование, опубликованное в июньском номере журнала Cell Metabolism, показывает, что контроль уровня сахара в крови у таких животных можно полностью восстановить, вернув чувствительность к лептину всего к одному классу нейронов в мозге. Эти нейроны составляют лишь малую долю от тех, что в норме несут рецепторы к этому гормону.

«Достаточно рецепторов только в этой маленькой группе нейронов, чтобы выполнить работу», — заявил Кристиан Бьёрбек из Гарвардской медицинской школы.

Более того, животные с рецепторами лептина только в так называемых проопиомеланокортиновых (POMC) нейронах спонтанно увеличивают уровень физической активности, несмотря на то что остаются глубоко ожиревшими. По словам исследователей, хотя точное понимание того, как POMC-нейроны действуют на другие органы, остаётся задачей на будущее, это открытие предполагает, что препараты, нацеленные на этот путь, могут принести пользу людям с тяжёлыми формами диабета и ожирения.

Такие препараты могут даже побудить людей с ожирением больше двигаться. «Это даёт нам возможность искать лекарства, которые могут вызвать желание или волю к добровольным физическим упражнениям», — сказал Бьёрбек.

Лептин был впервые идентифицирован 15 лет назад и стал известен своей способностью подавлять аппетит и приводить к потере веса. Известно, что он играет ключевую роль в энергетическом балансе через воздействие на центральную нервную систему, в частности, действуя на область гипоталамуса, известную как дугообразное ядро (ARC). ARC содержит два типа нейронов, чувствительных к лептину: POMC-нейроны, которые подавляют аппетит, и нейроны, экспрессирующие агути-связанный пептид (AgRP), которые действуют противоположным образом.

Исследования также выявили роль лептина в контроле уровня сахара в крови и физической активности, также через воздействие на ARC. Однако до сих пор учёные не знали, какие именно нейроны за это ответственны.

Когда исследователи восстановили активность рецептора лептина в POMC-нейронах у мышей, в остальном резистентных к лептину, ожиревших и диабетических, животные начали потреблять примерно на 30% меньше калорий и немного потеряли в весе. Примечательно, что, как сообщают исследователи, уровень сахара в их крови вернулся к норме независимо от каких-либо изменений в пищевых привычках или весе. Уровень активности животных также удвоился.

Остаётся неясным, играет ли эта конкретная группа нейронов столь же важную роль у животных с нормальным весом, сказал Бьёрбек. «Возможно, в контексте тяжёлого ожирения и диабета эти нейроны делают что-то, чего они обычно не делают», — отметил он. Но, добавил он, даже если это так, это может не иметь значения с точки зрения их потенциала в качестве терапевтической мишени.

Источник: Cell Press