GH рецепторите присъстват в големи количества в мускулите, черния дроб, тъканите и органите, пряко участващи в метаболизма на растежа

хормон

Група изследователи от университета в Сао Пауло (USP) в Бразилия откриха, че растежният хормон (GH), свързан с развитието на костите и увеличената височина, също действа директно в мозъка, за да спести енергия при отслабване.

Това откритие е публикувано в списанието Nature Communications. „Открихме, че хормонът, познат от десетилетия, е много по-дълъг, отколкото си представяхме“, казва Хосе Донато Джуниър, професор в Института по биомедицински науки (ICB) на USP и един от авторите на изследването, който е подкрепен от Фондация Подкрепете научните изследвания на щата Сао Пауло - FAPESP.

„GH рецепторите присъстват в големи количества в мускулите, черния дроб, тъканите и органите, пряко участващи в метаболизма на растежа. Но открихме, че мозъкът също е пълен с GH рецептори. Това е нещо ново ”, каза Донато.

"И ние също така потвърдихме, че GH в мозъка играе роля не само в метаболизма на растежа, но също така действа предимно в метаболитните реакции за запазване на енергията, които се задействат, когато гладуваме или се храним например. Това откритие, което също е ново за науката, има важни последици за разбирането защо е толкова трудно да отслабнете “, каза той.

Тази работа е част от Тематичния проект, озаглавен „Действието на растежния хормон в нервната система и неговото значение за невронните функции и заболявания“, подкрепен от FAPESP. Участват изследователи от ICB, USP Ribeirão Preto School of Medicine, Националния университет на Ла Плата в Аржентина и Университета на Охайо в САЩ.

„Науката се опитва да разбере от десетилетия защо е толкова трудно да се поддържа теглото, постигнато след жертвите, свързани с успешната диета, и защо е толкова лесно да се възстанови загубеното тегло. Досега се смяташе, че лептинът е основният хормон, който влиза в действие, за да спести енергия, когато сме гладни ”, каза Донато.

Изследователят обяснява, че когато настъпи загуба на тегло, нивата на лептин в кръвта падат в кръвта. Но това знание никога не е довело до успешното разработване на диета или лечение с лептин, което е карало пациентите да губят тегло и да поддържат достигнатото тегло.

„Процесът на отслабване ясно обхваща различни метаболитни процеси и включва действието на различни хормони, а не само на лептин. И тук GH влиза в игра. Установихме, че когато настъпи загуба на тегло, GH действа в мозъка по подобен начин на лептина. Въпреки това, въпреки че в случай на лептин нивата му падат, в случая на GH се случва обратното. Загубата на тегло предизвиква повишаване на нивата на циркулиращ GH “, каза Донато.

"В публикувания сега документ показваме, че подобно на лептина, централната сигнализация на растежния хормон също насърчава невроендокринните адаптации по време на лишаване от храна", каза той.

GH рецепторите се намират в област на мозъка, наречена хипоталамус, която се счита за най-високия от вегетативните центрове на мозъка. Импулсите с влияние върху нервните клетки на вегетативната система, които регулират висцералните тъкани, като гладката мускулатура на вътрешностите и съдовете, сърдечните мускули, всички жлези на тялото и дори бъбреците, наред с други органи, идват от хипоталамуса .

Изследователите наблюдават, че в хипоталамуса GH рецепторите активират по-специално малка популация неврони, наречени AgRP, което от своя страна увеличава производството на едноименния протеин AgRP, който действа за повишаване на апетита и намаляване на метаболизма и разхода на енергия.

„AgRP е един от най-мощните стимулатори на апетита. Любопитно е да се отбележи как малка популация от AgRP неврони, няколко хиляди единици, в средата на милиарди неврони в хипоталамуса, изпълнява толкова важна функция, въпреки техния малък брой ”, каза Донато.

За да проучат подробно значението на GH сигнализирането в AgRP невроните, учените от USP и техните връстници генерират мишки, носещи аблация на специфични за AgRP рецептори на растежен хормон (наречени мишки AgRP GHR KO). Проучена е и контролна група с немодифицирани животни.

Сред различните други проведени експерименти, групата записва енергийните разходи в тялото на двете групи мишки, когато са били поставени на 60% диета за ограничаване на храната. Целта на това беше да се провери дали липсата на адаптивни реакции на енергийния дефицит ще доведе до значително въздействие върху енергийния баланс.

Беше забелязано, че животните от контролната група намаляват енергийните разходи по време на ограничаването на храната, което е в съгласие с адаптивните реакции, които спестяват енергия по време на тази ситуация.

Въпреки това, намаляването на енергийните разходи при мишките AgRP GHR KO по време на ограничаването на храната е значително по-ниско в сравнение с контролните животни, което предполага, че първите не пестят енергия толкова ефективно, колкото немодифицираните животни.

Следователно, мишките AgRP GHR KO показват по-висока степен на загуба на тегло, главно поради загубата на мастна маса, т.е. на мастните депа, но също и поради загубата на чиста маса, която съставлява всички жизненоважни органи: костите, мускули, сухожилия и сухожилия и телесни течности.

„С други думи, открихме, че загубата на тегло предизвиква повишаване на нивата на GH хормона в хипоталамуса, който активира AgRP невроните. Това затруднява отслабването и увеличава чувството на глад. Това е същата функция на лептина ”, каза Донато.

Според изследователя, запазването на енергията е толкова важно за организма, че еволюцията обучава хората с два механизма за запазване на енергията: единият активиран от лептин, а другият от GH.

„Единият работи като резерв за другия. Ето защо всички опити за разработване на лечения за отслабване, базирани единствено на лептин, са се провалили. Механизмът на растежния хормон трябва да бъде атакуван едновременно ”, каза Донато.