Сюецай Гэ (Xuecai Ge) из компании NGM Biopharmaceuticals, совместно с Марией Беднарек (Maria A. Bednarek) из MedImmune LLC и их коллеги обнаружили молекулу, блокирующую эффекты гормона, известного как «грелин», некоторое время назад считавшегося ключом к решению проблемы ожирения. Новая молекула, производимая самим телом, может открыть новые способы лечения расстройств вроде диабета и анорексии. Подробно о своей работе ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism.
Грелин, обнаруженный около 20 лет назад, ученые прозвали «голодным гормоном», потому что, согласно первым результатам, он увеличивал наш аппетит. Но вскоре оказалось, что и блокирование гормона не ограничивало потребление пищи или способствовало снижению веса у мышей. Кроме того, гормон вызывает целый ряд положительных изменений в нашем метаболизме, например, может усилить мышечную силу, что стало поводом исследовать, могут ли препараты, имитирующие гормон, препятствовать ухудшению состояния мышц и слабости — эти проблемы часто встречаются у больных раком.
Новое исследование не имело цели найти соединения, блокирующие грелин. Изначально ученые были намерены разобраться в том, как бариатрическая хирургия влияет на метаболизм. На мышах с ожирением ученые проводили операцию, известную как вертикальная рукавная резекция желудка, которая включает удаление большей части желудка. Затем они исследовали, какие гены стали после процедуры в большей или с меньшей степени активными.
Оказалось, что урезанные желудки грызунов производят в 52 раза больше белка, называемого LEAP2. Как правило, этот белок производится в печени и тонком кишечнике, не в желудке, при этом пока неизвестно, что он, собственно, делает.
Исследователи стали проверять, стимулирует или блокирует ряд белков-рецепторов в теле человека, которые позволяют нашим клеткам реагировать на различные молекулярные сигналы. Они обнаружили, что LEAP2 блокирует рецептор для грелина, прикрепляясь к нему и, возможно, предотвращая фиксацию грелина.
Одна из важных ролей грелина, по-видимому — препятствовать падению уровня сахара в крови в условиях недостатка пищи. Этот защитный эффект грелин осуществляет, стимулируя высвобождение гормона роста, который, в свою очередь, вызывает синтез глюкозы. Инъекция грелина оголодавшим мышам вызвала предсказуемый всплеск гормона роста, но еще ученые обнаружили, что одновременное введение мышам белка LEAP2 предотвращает этот всплеск.
Группа продолжила исследования роли LEAP2 с помощью генетически модифицированных мышей, производящих белка в три раза больше нормального количества. Через неделю на диете с крайне низким содержанием калорий у измененных мышей наблюдалось резкое снижение уровня глюкозы в крови и крайняя слабость — «у них не было сил добраться до еды и есть», как описал их состояние Сюэкай Ге. По всей видимости, LEAP2 — важная часть системы грелина, необходимой для нашего выживания.
Один из путей, которым LEAP2 может помочь бороться с ожирением — предотвращение повторного набора веса. У недавно похудевшего развивается завидный аппетит, возможно, из-за соответствующего повышения уровня грелина. Возможно, LEAP2 или подобная молекула сможет предотвратить этот неизбежный голод.
[Фотография: Bruno Boissonnet/Science Source]
