Търсач

Търсене в "Статии от интерес" и "Научна документация"

затлъстяването

Ролята на лептина при затлъстяването

ВЪВЕДЕНИЕ

Затлъстяването е широко разпространено заболяване, силно разпространено в индустриализираните страни и се счита за един от основните здравословни проблеми на съвременното общество.

Затлъстяването се дефинира като излишък на запас от енергия под формата на мазнини, тоест той се характеризира с увеличаване на мастната тъкан, което не е пропорционално на протеиновото или въглехидратното отлагане.

Тази ситуация се появява в резултат на баланса между потреблението на калории и енергийните разходи на индивида. Причините, които определят положителен енергиен баланс, т.е. излишък на консумирана енергия в сравнение с направените разходи, изглежда произтичат от комбинацията от фактори на околната среда и невроендокринни фактори с определена генетична предразположеност, в някои случаи.

Има многобройни невроендокринни фактори, отговорни за регулирането на енергийния прием и баланса. И, наред с други, това беше откриването на хормона лептин през 1994 г., което беше важен напредък в познаването на системата, която контролира телесното тегло.

1. Предистория

Още през 1978 г. проучвания на Coleman и почти десет години по-късно Hervey et al., Са открили наличието на циркулиращ фактор, който регулира големината на запасите от телесни мазнини и енергийния баланс. Коулман предполага, че на OB/OB мишките (животински модел на генетично затлъстяване) липсва този фактор, докато db/db мишката (затлъстела и диабетична мишка) произвежда този фактор, но няма отговор на неговите ефекти.

През 1994 г. екипът на Фридман успешно клонира гена ob в мишката и нейния човешки аналог и идентифицира неговия производител на протеин: лептин. Това откритие представлява един от най-важните постижения в изследването на патофизиологията на затлъстяването.

2. - Синтез на лептин

Лептинът (който идва от гръцката дума leptos, тънък) е 167 аминокиселинен протеин, който се произвежда в мастната тъкан и информира централната нервна система за големината на енергийните запаси на тялото и енергийния баланс.

Лептинът е продукт на гена ob, чийто синтез се осъществява главно, макар и не изключително, на нивото на бялата мастна тъкан (WAD). От друга страна, кафявата мастна тъкан (ТАМ) също синтезира лептин, въпреки че експресията на ob гена в този случай е по-ниска от тази на TAB.

Освен това лептинът се произвежда на нивото на плацентата, което предполага нов аргумент за биологията на тази молекула. На нивото на плацентата и пъпната връв лептинът може да действа като растежен фактор или като сигнал за хранителния и енергийния статус между майката и плода, осигурявайки адекватен хранителен прием. Съвсем наскоро производството на лептин се открива в клетките на фундалните жлези на стомаха.

Лептинът се намесва в различни физиологични процеси като: регулиране на енергийния баланс, контрол на апетита и телесното тегло, метаболизма на мазнините и въглехидратите или репродукцията, наред с други.

3.- Физиологични ефекти на лептина

3.1.- Регулиране на енергийния баланс: контрол на апетита и телесното тегло

Когато енергийните запаси на тялото намаляват (количеството на мастната тъкан намалява), производството на лептин намалява. Това намаление предизвиква реакция в ЦНС (Централна нервна система), така че приемът се увеличава и разходът на енергия намалява. Напротив, увеличаването на мастната тъкан обуславя увеличаване на производството на лептин, което би довело до намаляване на приема и увеличаване на енергийните разходи.

3.2.- Възпроизвеждане

Прилагането на лептин възстановява плодовитостта при женски мишки, които са безплодни, в допълнение към ускоряването на процеса на пубертетно развитие. Някои проучвания също са регистрирали повишаване на концентрацията на лептин по време на раждане, дори удвояване, докато има намаляване на този хормон след раждането и процес на десенсибилизация на хипоталамуса, които са свързани със затруднено отслабване в следродилния период.

3.3.- Метаболитни ефекти върху липидите и въглехидратите

На нивото на метаболизма на глюкозата, приложението на екзогенен лептин нормализира хипергликемията и хиперинсулинемията. Сред участващите механизми лептинът инхибира секрецията на инсулин, стимулира усвояването на глюкозата, особено чрез усвояване от скелетните мускули и насърчава транспорта на глюкоза през тънките черва.

При метаболизма на липидите, той стимулира липолизата в адипоцитите, както in vivo, така и in vitro, причинява модификация на разпределението на липидите в мускулната тъкан, стимулира термогенезата в ТАМ и е способен да увеличи синтеза на мастни киселини в черния дроб.

3.4.- Други ефекти

Този хормон е наблюдаван да стимулира активността на SNS (симпатиковата нервна система) на нивото на ТАМ, надбъбречните жлези, бъбреците и скелетните мускули. Този факт предполага увеличаване на енергийните разходи, регулиране на сърдечно-съдовата система и бъбречната функция чрез ЦНС, което може да бъде свързано с промените, които се случват в ситуации на затлъстяване. Изглежда, че лептинът също участва в развитието на мозъка.

4. - Връзка между лептин и затлъстяване. Перспективи

В изследването, предложено от Coleman, OB/OB мишката е мутантен щам, в който липсва лептин и е със затлъстяване и хиперфагия. Централното или периферното приложение на рекомбинантен лептин на тези мишки причинява драстично намаляване на приема и хронично води до значително намаляване на теглото. Този отговор предполага съществуването на мозъчни рецептори за лептин, разположени на хипоталамусно ниво, участващи в централната регулация на приема и енергийния баланс. Признанието, че мастната тъкан произвежда хормон, способен да действа чрез специфични рецептори в отдалечени целеви органи, създавайки „обратна връзка“? за регулиране на телесното тегло определено поставя затлъстяването в областта на ендокринологията.

В тези проучвания db/db мишката (затлъстела и диабетна мишка) произвежда лептин, но има хипоталамусна нечувствителност към неговите ефекти, т.е. модел на лептинова резистентност.

Когато беше описан лептин, се смяташе, че затлъстелите вероятно ще имат дефицит на лептин и това би обяснило липсата на компенсаторен отговор. Описани са няколко случая на недостиг на лептин при хора, водещи до болестно затлъстяване, подобно на това, което се случва при животински модели. Повечето от затлъстелите обаче имат повишени нива на лептин.

Смята се, че може да има състояние на „лептинова резистентност“, подобно на инсулиновата резистентност на диабет тип 2, или чрез промяна в рецептора, или след рецепторни промени, или в ефекторния отговор, предизвикан от лептин.

Възможностите за лечение на затлъстяване с лептин са отворени, но все още са необходими нови проучвания.

5. - Последни аванси

Изследователи от педиатричната болница Cincinatti (САЩ) проведоха първо проучване за откриване на наличието на протеин в кърмата, което би могло да обясни връзката между кърменето и по-ниския риск от развитие на затлъстяване през целия живот.

Протеинът е адипонектин, който се екскретира от адипоцитите и е свързан с начина, по който тялото обработва мазнини и захари. Наличието на адипопектин е свързано с резистентност към затлъстяване, диабет и коронарна болест на сърцето. И наличието на лептин, друг протеин, който играе важна роля в регулирането на телесните мазнини, е потвърдено.

БИБЛИОГРАФИЯ

Бретон, Ирен (2004). ? Защо затлъстяваме ?. Отделение за клинично хранене и диететика. Болница Грегорио Мараньон в Мадрид. VIII Национална конференция по практическо хранене на DIETECOM. Испания.

Coleman DL (1978). ? Затлъстяване и диабет: Два мутантни гена, причиняващи синдроми на диабет-затлъстяване при мишки ? Диабетология. 14: 141-8.

Фойер, Джим (2004). ? Изследването открива протеини в кърмата, свързани с намален риск от затлъстяване ? Медицински център за детска болница в Синсинати. Синсинати. Охайо. нас.

Friedman, JM; Zhang Y; Proenca, R; Мафеи, М; Бароне, М; Leopold, L. (1995) ? Позиционно клониране на гена със затлъстяване на мишката и неговия човешки хомолог ?. Наука; 269: 543-6.