Νέα Δεδομένα για τους Μοριακούς Μηχανισμούς της Παχυσαρκίας: Ο Ρόλος της Λεπτίνης και του MMP-2

Τα ποσοστά παχυσαρκίας παρουσιάζουν κατακόρυφη αύξηση τα τελευταία χρόνια. Αυτή τη στιγμή ανά τον κόσμο υπάρχουν πλέον περισσότεροι παχύσαρκοι άνθρωποι παρά ελλιποβαρείς. Ένα από τα αίτια του παραπάνω φαινομένου σχετίζεται με τον τρόπο που ο οργανισμός αντιδρά στις αποθήκες λίπους, εκκινώντας μία σειρά μοριακών διεργασιών οι οποίες καταστέλλουν τις μεταβολικές διαδικασίες που σταματούν το αίσθημα πείνας.

Μία έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Translational Medicine προσφέρει νέα δεδομένα σχετικά με τον παραπάνω μηχανισμό, εξηγώντας γιατί αρκετοί παχύσαρκοι ασθενείς δυσκολεύονται να χάσουν βάρος. Προτείνει επίσης μία νέα θεραπευτική προσέγγιση που στοχεύει την παχυσαρκία στον εγκέφαλο και όχι στην κοιλιά.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι μία ορμόνη που λέγεται λεπτίνη έχει ιδιαίτερη σημασία στη ρύθμιση της διατροφής. Η ορμόνη αυτή παράγεται από τα λιπώδη κύτταρα και επικοινωνεί με μία περιοχή του εγκεφάλου που λέγεται υποθάλαμος και περιορίζει το αίσθημα πείνας όταν έχουν γεμίσει οι αποθήκες ενέργειας του οργανισμού.

Ωστόσο, καθώς ο οργανισμός χάνει την ευαισθησία του στη λεπτίνη, η απώλεια βάρους γίνεται προοδευτικά δυσκολότερη. Με άλλα λόγια, τα περιττά κιλά οδηγούν σε περισσότερα περιττά κιλά. Μία διεθνής ομάδα ερευνητών έκανε ένα πείραμα στο οποίο χρησιμοποίησε παχύσαρκα ποντίκια που είχαν κάνει διατροφή με υψηλή περιεκτικότητα σε λίπη. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η παχυσαρκία αυξάνει τη δραστηριότητα ενός ενζύμου που λέγεται MMP-2 (matrix metalloproteinase-2). Χρησιμοποιώντας μία τεχνική που λέγεται «western blot analysis» (η οποία διαχωρίζει και ταυτοποιεί όλες τις πρωτεΐνες σε ένα δείγμα ιστού), οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το MMP-2 αποκόπτει ένα τμήμα του υποδοχέα της λεπτίνης στον υποθάλαμο, περιορίζοντας τη σηματοδοτική ικανότητα του μορίου καθώς και την ικανότητά του να καταστέλλει την όρεξη.

Η έρευνα αποκάλυψε επίσης ότι η απενεργοποίηση του MMP-2 με μία τεχνική κατά την οποία ένα τμήμα RNA εισάγεται στον υποθάλαμο, μπορεί να περιορίσει την αύξηση του σωματικού βάρους στα παχύσαρκα ποντίκια και να προλάβει τις βλάβες στον υποδοχέα της λεπτίνης. Αντιθέτως, η μεταφορά του MMP-2 μέσω ιού στην ίδια περιοχή του εγκεφάλου ενίσχυσε την αύξηση του σωματικού βάρους και την αποκοπή των υποδοχέων. «Η έννοια της ‘αντίστασης στη λεπτίνη’ ήταν ήδη γνωστή στο πεδίο αυτό», είπε η Ντινόρα Φρίντμαν-Μορβίνσκι, μία κυτταρική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ. «Η συμβολή μας στο πεδίο αποκαλύπτει το μηχανισμό μέσω του οποίου η παχυσαρκία προκαλεί ενεργοποίηση του MMP-2 στον υποθάλαμο, γεγονός που αναστέλλει την ακόλουθη σηματοδότηση της λεπτίνης».

Η Φρίντμαν-Μορβίνσκι και οι συνεργάτες της, μεταξύ των οποίων και ο επικεφαλής της έρευνας Ράφι Μαζόρ, ένας βιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, διαπίστωσαν επίσης ότι η χορήγηση φλεγμονωδών παραγόντων στα κύτταρα του υποθαλάμου στο εργαστήριο, αυξάνει την έκφραση του γονιδίου MMP-2, γεγονός που δείχνει ότι το αρχικό «αίτιο» της παχυσαρκίας είναι αποτέλεσμα φλεγμονής. Προηγούμενες έρευνες είχαν επίσης παρατηρήσει ότι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λίπη και θερμίδες μπορούν να προκαλέσουν χρόνια φλεγμονή του υποθαλάμου, η οποία σταδιακά αυξάνει την παραγωγή του MMP-2.

Ο Μάρτιν Μάιερς, ένας ερευνητής για το διαβήτη και καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν που δεν είχε λάβει μέρος στην έρευνα, συμφώνησε ότι το MMP-2 παίζει πιθανώς ρόλο στην ενεργειακή ισορροπία. Τόνισε, ωστόσο, ότι η παρούσα έρευνα δεν αρκεί για να δείξει ότι παρεμβαίνει στη σηματοδότηση της λεπτίνης στους ζωντανούς οργανισμούς. «Πιστεύω ότι το εύρημά τους για το ρόλο του MMP-2 στον υποθάλαμο είναι δυνητικά σημαντικό. Δεν πιστεύω ωστόσο ότι έχουν αποκαλύψει το μηχανισμό», είπε. «Πιστεύω ότι το σημαντικότερο πρόβλημα είναι ότι δεν έχουν αποτυπώσει τη διαταραχή στη σηματοδότηση της λεπτίνης in vivo», μία άποψη την οποία αμφισβήτησαν οι συγγραφείς της μελέτης.

Αν τα νέα ευρήματα επιβεβαιωθούν, θα ανοίξει ο δρόμος για νέες θεραπείες που στοχεύουν στον περιορισμό της φλεγμονής στον εγκέφαλο, μειώνοντας τη δρστηριότητα του MMP-2 και αυξάνοντας την απόκριση του εγκεφάλου στη λεπτίνη. «Οι πιθανές επιδράσεις στη θεραπεία είναι πολύ μεγάλες», είπε η Φρίντμαν-Μορβίνσκι. «Δείχνουν τη φλεγμονή ως ένα σημαντικό παράγοντα στην παχυσαρκία και συνιστούν ότι η στόχευση του MMP-2 μπορεί να αποτελέσει νέα στρατηγική για την αντιμετώπιση του προβλήματος».

Η πρόκληση, ωστόσο, είναι να αναπτυχθούν τέτοιου είδους θεραπείες για τον άνθρωπο, στον οποίο η υποθαλαμική έγχυση είναι αδύνατη. Η ομάδα του Μαζόρ προσπαθεί να αναπτύξει ένα φάρμακο, πιθανώς σε μορφή νανοκάψουλας, το οποίο θα μπορεί να φτάσει τον υποθάλαμο και να αποκλείσει ειδικά τη δραστηριότητα του MMP-2. Καθώς αυτός ο στόχος είναι πολύ ειδικός, θα προσπαθήσουν επίσης να διαπιστώσουν αν η μείωση του MMP-2 σε όλο τον εγκέφαλο μπορεί να έχει επίσης αποτέλεσμα.

Το πεδίο αυτό της έρευνας έχει συγκεντρώσει μεγάλο ενδιαφέρον. Μία έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Science Advances ανακάλυψε πρωτεΐνες οι οποίες δρουν ως «ενεργειακοί ελεγκτές» και διασφαλίζουν ότι δεν καταναλώνονται μεγάλες ή μικρές ποσότητες τροφής, προσφέροντας έτσι έναν ακόμα στόχο φαρμάκων για την παχυσαρκία.

Βιβλιογραφία: Scientific American

Ακολουθήστε μας στο Google News για την έγκυρη επιστημονική ενημέρωσή σας, έγκαιρα!

Μην χάσετε:
Σχετικά Αρθρα