стресът
Ново изследване, публикувано в списание Cell Metabolism, може да е открило причината хроничният стрес да е толкова тясно свързан със затлъстяването. Отговорът се крие в връзката между мастните клетки и времето на стресовите хормони.

Фактът, че стресът води до увеличаване на теглото, може да е известен на мнозина, но нови изследвания показват защо и как това се случва.

Изследователите, водени от Мери Теруел, асистент по химия и системна биология в Медицинския факултет на Университета Станфорд в Калифорния, бяха объркани от иначе естествения и познат процес, чрез който телата ни произвеждат клетки.

В човешкото тяло така наречените прекурсорни или прогениторни клетки, т.е. междинното състояние между недиференцирана стволова клетка и напълно диференцирана, се превръщат в мастни клетки, което води до увеличаване на теглото.

Здравият човек не превръща повече от 1% от своите предшественици в мастни клетки и го прави, когато се задейства от хормони, наречени глюкокортикоиди.

Глюкокортикоидите са естествени стероидни хормони, произвеждани от човешкото тяло за облекчаване на възпалението. Както Теруел и колегите му обясняват в статията си, нивата на глюкокортикоиди на човек естествено се покачват и падат през целия ден, цикъл, регулиран от нашите циркадни ритми.

Но тези хормони могат да бъдат подсилени и от външни стимули, като краткосрочен или дългосрочен стрес. Главният изследовател на новото изследване обаче намери тази динамика за интригуваща.

„Защо не се давим в мазнини всеки път, когато нивата на глюкокортикоиди се покачат сутрин поради нормални циркадни ритми или когато нивата ни на глюкокортикоиди се повишат, когато тренираме или преминаваме от топла сграда в студена?“ - запита се Теруел.

„И защо губи нормалния ритъм на секреция на глюкокортикоиди, както в условията на хроничен стрес, изоставане и нарушение на съня при работниците на смени, толкова тясно свързани със затлъстяването?“

Подобни въпроси накараха Теруел и колегите му да започнат новото разследване.

Как глюкокортикоидите влияят на мастните клетки?

За да открият отговорите, учените провели различни експерименти. В първата екипът изкъпа мастните клетки-предшественици в коктейл от глюкокортикоиди в „ритмични импулси“ за период от 4 дни.

Те преброили колко прогениторни клетки се превърнали в мастни клетки и установили, че 48-часовият импулс на хормоните кара повечето клетки да се превръщат в мастни клетки, докато по-късите импулси предизвикват минимална диференциация на клетките.

Теруел и колегите му искаха да копаят по-дълбоко, затова разшириха молекулярните механизми, чрез които прогениторните клетки могат да „разберат“ кога се превръщат в мастни клетки. Учените бяха заинтригувани от това, което кара клетките-предшественици да игнорират късите импулси, но да реагират на по-дългите импулси.

За да разгадаят загадката, те използваха образи на живо на отделни клетки, за да проследят активността на протеин, за който е известно, че корелира с диференциацията и зрелостта на мастната клетка: PPAR-гама (PPARG).

Проследяването на този протеин в хиляди клетки в продължение на няколко дни и с помощта на компютърно моделиране разкри, че има два вида обратна връзка, които помагат на прогениторните клетки да заобиколят нормалния циркаден цикъл на глюкокортикоидите и да филтрират само дълги хормонални импулси.

По-конкретно, авторите пишат, "това циркадно филтриране изисква бърза и бавна положителна обратна връзка за PPARG." Въз основа на предишното си изследване, учените откриха и други протеини, които медиират 34-часов цикъл на обратна връзка, който позволява на PPARG да продължи да се натрупва, което води до повече мастни клетки.

„Сега знаем циркадния код, който контролира превключвателя, и идентифицирахме ключови молекули, които участват“, казва Теруел.

И накрая, учените трябваше да проверят дали този новоидентифициран циркаден код работи по същия начин при бозайниците. Така че в продължение на 21 дни те повишиха нивата на глюкокортикоиди в група мишки и сравниха теглото си с това на контролна група гризачи.

Експериментът разкрива, че мишките, стимулирани с глюкокортикоиди, са спечелили два пъти теглото на контролната група мишки. Според учените това се дължи не само на производството на нови мастни клетки, но и на растежа на съществуващите.

Продължителният стрес може да доведе до напълняване

Констатациите, казва Теруел, „[обясняват] защо лечението с глюкокортикоиди, което често е от съществено значение за хората с ревматоиден артрит и дори астма, са толкова тясно свързани със затлъстяването и [предлагат] начини за безопасно прилагане на такива лечения. без често срещаните странични ефекти от наддаване на тегло и загуба на костна маса ".

Освен това водещият изследовател разглежда как изследването осветява предизвикания от стреса процес на натрупване на тегло при хората, както и предлага улики за това как да се управлява.

„Да, времето на стреса ви има значение“, казва тя. „Тъй като преобразуването на прекурсорните клетки в мастни клетки се осъществява чрез превключвател на тригер, това означава, че можете да контролирате процеса чрез натискане“.

„Нашите резултати предполагат, че дори ако се стресирате значително или ако лекувате ревматоидния си артрит с глюкокортикоиди, няма да напълнеете, продължава Теруел, стига стресът или лечението с глюкокортикоиди да се случват само през деня.“.

"Но ако имате постоянен хроничен стрес или приемате глюкокортикоиди през нощта, резултатът от загубата на нормални циркадни люлки на глюкокортикоиди ще доведе до значително наддаване на тегло." - Мери Теруел