Mało znany obszar mózgu, który w niskich temperaturach zwiększa apetyt, pobudza organizm do wytwarzania ciepła oraz zużywania większej ilości energii, odkryli naukowcy z University of South Florida (USA). W przyszłości mechanizm ten może stać się celem terapii otyłości i cukrzycy typu 2.
Jak wyjaśnili naukowcy na łamach czasopisma „Neuron», kiedy robi się zimno, organizm musi przede wszystkim utrzymać odpowiednią temperaturę. Zaczyna więc zużywać więcej energii na produkcję ciepła, a jednocześnie zwiększa apetyt, który pozwala uzupełnić wykorzystane zapasy. Obie reakcje są znane od dawna, jednak dotychczas nie było jasne, w jaki sposób mózg je ze sobą koordynuje.
Teraz okazało się, że ważną rolę odgrywa w tym niewielki i słabo poznany obszar znajdujący się w tylnej części podwzgórza. Nazwano go grzbietowym tylnym jądrem okołokomorowym podwzgórza (dPVp). Podwzgórze odpowiada m.in. za kontrolę temperatury ciała, apetytu i gospodarki energetycznej.
Jak wykazały eksperymenty, neurony leżące w obrębie dPVp silnie uaktywniały się pod wpływem zimna. Ich pobudzenie powodowało jednocześnie zwiększenie ilości przyjmowanego pokarmu, wzrost temperatury ciała i nasilenie termogenezy (czyli produkcji ciepła) w brunatnej tkance tłuszczowej. Kiedy natomiast badacze hamowali aktywność tych komórek, reakcja organizmu na zimno była słabsza: zwierzęta mniej jadły i wytwarzały mniej ciepła.
Zdaniem autorów oznacza to, że dPVp pomaga sterować metaboliczną odpowiedzią na spadek temperatury.
Kolejnym ważnym elementem badanego mechanizmu okazało się białko KCNK2, znane także jako TREK-1. Autorzy określili je jako biologiczny czujnik zimna. Znajduje się ono w błonie komórek nerwowych i działa jak hamulec ograniczający ich pobudzanie. W czasie zimna jego aktywność spada, dzięki czemu neurony dPVp łatwiej się uaktywniają i uruchamiają reakcje obronne organizmu.
Zdaniem naukowców odkrycie to może w przyszłości przyczynić się do stworzenia nowych terapii otyłości, cukrzycy typu 2 i innych zaburzeń metabolicznych. Jak napisali, wiele obecnych metod leczenia koncentruje się na hamowaniu apetytu, natomiast oni chcieliby wykorzystywać nowo zidentyfikowany szlak, aby zwiększyć zużycie energii przez organizm.
"Gdyby udało się opracować skuteczne metody leczenia ukierunkowane na KCNK2, nie trzeba by było narażać ludzi na niskie temperatury, aby uzyskać wspomniane korzyści. Można by wówczas zadbać o zdrowie metaboliczne bez konieczności stosowania diety redukcyjnej" - powiedział główny autor publikacji dr Yong Xu.
Katarzyna Czechowicz (PAP)
kap/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
