Контролируй лептин и будь в форме! Часть 1 !! !!

Лептин. Наверняка Вы пару раз слышали, как кто-то упоминал о нем, ноВы точно не знаете, что же это такое. Я помню, как в первый раз услышал от тренера по бодибилдингу, что контроль уровня лептина имеет решающее значение для поддержания нужной интенсивности метаболизма. Тогда я понятия не имел, о чем он говорит, но он меня заинтриговал.

Лептин открыли лишь в 1994г., но количество исследований, посвященных этому загадочному гормону, растет. Конечно же пока что ученые знают далеко не всё о лептине, но давайте хотя бы обсудим то, что знаем сейчас.

Что такое лептин?​

Во-первых, необходимо понимать, что жир – это не просто резервуар для хранения избытка калорий или потенциальной энергии. Жир на самом деле является эндокринным органом, таким же как, например, щитовидная железа или надпочечники. Это означает, что жир – в нашем случае белая жировая ткань – секретирует гормоны, и лептин является одним из них.

Лептин – это полипептидный гормон, вырабатываемый адипоцитами (жировыми клетками). Чем больше жира содержится в адипоцитах, тем больше вырабатывается лептина. Лептин регулирует обмен веществ и чувство голода. Он связывает изменения в количестве запасов жира с управлением центральной нервной системой энергетического гомеостаза.

Вот Вам простой пример:

Некоторое количество дней или недель Вы потребляете калории сверх потребности.

- так как Вы едите больше, жировые клетки заполняются триглицеридами, что повышает высвобождение гормона лептина в кровь

- гипоталамус (одна из частей головного мозга) имеет сложную систему связи с жировыми клетками, которая включает и лептиновые рецепторы. Когда уровень лептина растет, то лептин связывается со специфическими лептиновыми рецепторами в гипоталамусе, тем самым посылая сообщение, что Вы «переедаете»

- гипоталамус посылает сигналы в другие отделы мозга и по всему остальному организму, в результате снижается аппетит и повышается скорость обмена веществ

ИЛИ

Несколько дней или недель Вы потребляете меньше калорий, чем Вашему организму нужно.

- Ваши жировые клетки уменьшаются, так как Вы на диете, просто плохо питаетесь и т.п. Как следствие жировые клетки продуцируют меньше лептина.

- Ваш мозг чувствует, что уровень лептина низкий, что Вы перестали обеспечивать себя «топливом»

- гипоталамус, чувствуя снижение уровня лептина, уменьшает скорость обмена веществ и снижает расход энергии. Он также посылает сигналы «голода», повышает аппетит, тем самым призывая Вас поесть

Действие лептина не ограничивается лишь гипоталамусом. Рецепторы к лептину имеются повсему организму.Это позволяет точно координировать аппетит, метаболизм и расход энергии.

Сейчас будут перечислены органы, чувствительные к лептину, и эффект его воздействия.

- эндокринная часть поджелудочной железы: снижение синтеза и секреции инсулина

- жировая ткань: активация бета-окисления жирных кислот, активация липолиза, торможение липогенеза

- печень: усиление липолиза, ослабление липогенеза

- скелетные мышцы: активация бета-окисления жирных кислот



Как видите, всё довольно хорошо продумано, Ваш организм запрограммирован на выживание. С одной стороны, когда пища доступна, лептин предохранит Вас от набора излишнего жира, который сослужил бы Вам плохую службу в доисторические времена (да и в наше время лишний жир тоже далеко не плюс).

С другой стороны лептин защищает Вас от избыточной потери жира, которая может угрожать Вашему выживанию (если говорить о доисторических временах) и репродуктивной функции, которая всегда неизменно актуальна. Если Вы будете есть слишком много, то Ваш метаболизм ускорится, чтоб не отставать. Если Вы будете есть недостаточно, он замедлится, чтобы сохранить Вам жизнь.

Что будет, если гипоталамус перестанет получать лептиновые «сигналы»?​

Взгляните на толстую мышку, изображенную на фотографии ниже. Назовем её Джамбо. Джамбо уникален своим генетическим набором. Эта мышь заболевает диабетом II типа, она буквально не может перестать есть и набирает жир сумасшедшими темпами. Неважно, сколько Вы кормите ее, она никогда не перестанет есть.



Бедный Джамбо имеет мутации в генах, кодирующих лептин – он полностью отсутствует! Его жировые клетки не могут правильно «общаться» со своим гипоталамусом, потому что не имеют лептина. Если сделать Джамбо инъекцию лептина, он перестанет есть и похудеет, но это решение является простым лишь для мышей-мутантов, а не для обычных людей.

У большинства людей с ожирением нет никаких дефектов генов, отвечающих за лептин, - в организме этих людей может синтезироваться много лептина. Проблема в том, что несмотря на наличие лептина и рецепторов к нему по всему телу, почему-то «сообщение» не отправляется, сигнал не идет. То есть система, чувствительная к лептину, сломана.

Это называется резистентность к лептину, состояние, при котором мозг не может определить, когда жировые отложения на нормальном уровне, а когда нет. Жировые клетки посылают гипоталамусу с помощью лептина сигнал о том, что жировые запасы полны. Лептин связывается с рецепторами, но никаких эффектов, никаких «нисходящих» сигналов от гипоталамуса нет. Это всё равно что стучаться в дверь, когда никого нет дома. Несмотря на избыток жировой массы, мозг чувствует голодание и потребность пополнить жировые запасы. То есть человек голоден и продолжает кушать всё больше и больше.

Если Вы знаете кого-нибудь, кто не может перестать есть, как эта мышка Джумбо, как бы ни было заманчиво тут же осудить их, подумайте о том, что вероятно это не совсем их вина. У многих тучных людей метаболизм просто сломан. Вам не убежать от матери-природы, и если лептиновые сигналы перепутались или сломались, то остается надеяться только на самоконтроль.

Но это касается не только людей с клиническим диагнозом «ожирение». Просто пухлые ребята должны взять на заметку: если Вы будете продолжать переедать, количество триглицеридов в жировых клетках будет увеличиваться, заставляя эти клетки производить больше лептина. Когда уровни лептина зашкаливают, чувствительность лептиновых рецепторов просто притупляется. В конце концов они просто подстроятся под постоянно повышенный уровень лептина, и это будет иметь очень плохие последствия. У Вас будет много жира, но Ваш мозг не будет «осознавать» это.

Как появляется резистентность к лептину?​

Снижение транспорта через гемато-энцефалический барьер. Мысль о том, что уровень лептина был выше у людей, страдающих ожирением, стала неожиданностью. Когда ученые исследовали способность различных тканей лептин-резистентных животных реагировать на лептин invitro(медицинский термин, буквально – «в пробирке», то есть в лабораторных условиях, а не на живом организме), в большинстве случаев рецепторы к лептину, находящиеся вне гипоталамуса, были все еще довольно чувствительными.

Это было сложно объяснить, пока не выяснилось, что частью ответа организма на высокие уровни лептина является ограничение доступа лептина к мозгу. Для того, чтоб лептин попал из жировых клеток в гипоталамус, ему нужно было с током крови дойти до мозга, преодолеть гематоэнцефалический барьер (барьер между кровью в сосудах и самой тканью мозга) и только потом уже получить доступ.

Гематоэнцефалический барьер очень выборочно пропускает вещества, и было обнаружено, что ранним ответом на высокие уровни лептина является ограничение его транспорта через гематоэнцефалический барьер. Это позволяет организму сохранить чувствительность гипоталамуса к к лептину, пока уровень лептина в крови не придет в норму.

Снижение чувствительности лептиновых рецепторов. Как и рецепторы инсулина, рецепторы лептина, подвергаясь постоянной бомбардировкой высокими уровнями лептина, становятся устойчивыми. Механизм снижения чувствительности лептиновых рецепторов был обнаружен отчасти случайно, когда ученые изучали роль белка фосфатазы, именумого белковая тирозин фосфатаза 1В (PTP1B), в регуляции восприимчивости инсулиновых рецепторов.

В течение некоторого времени уже было известно, что чувствительность инсулиновых рецепторов регулируется с помощью ряда киназ и фосфатаз, и в данном случае ученые предположили, что PTP1B уменьшает чувствительность инсулиновых рецепторов к инсулину. Это было бы отличной новостью для диабетиков.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые создали группу нокаутных (то есть с одним «выбитым» геном – какой-то определенный белок в организме не производится) мышей, которым не хватало PTP1B-белка. Как исследователи и предсказывали,эти мыши стали очень чувствительны к инсулину, чтопоказал тест с глюкозой. Но помимо этого ученые заметили кое-что еще. Эти мыши в значительной степени потеряли свои запасы жира.

У этих мышей был невероятно быстрый и эффективный обмен веществ, причиной которого, что стало большим сюрпризом, являлось то, что, выключая ген PTP1B, мы значительно повышаем чувствительность к лептину. В последствии обнаружилось, что белок PTP1B подавляет чувствительность лептиновых рецепторов по приницпу отрицательной обратной связи, то есть когда эти рецепторы стимулируются высоким уровнем лептина, PTP1B снижает их чувствительность.

Другой белок, называемый супрессором сигналов цитокина 3 (SOCS3) – также ингибитор лептина по принципу обратной отрицательной связи. Когда лептиновый рецептор активируется слишком большими количествами лептина, то белок SOCS3 снижает чувствительность данных рецепторов.

Вы, возможно, заметили, что резистентность к инсулину и лептину неразделимы. Это не совпадение: белки PTP1Bи SOCS3 оказывают точно такой же эффект на инсулиновые рецепторы, поэтому инсулиновая и лептиновая резистентность связаны на молекулярном уровне.

Воспаление также активирует белки PTP1B и SOCS3, и это объясняет, почему оно влияет на чувствительность как инсулиновых, так и лептиновых рецепторов.

Часть 2 - завтра.

Авторы - John Meadows, Bill Willis, PhD
Перевод был осуществлён
специально для сайта Do4a.com,
Цацулин Борис.
Напоминаю, что задача переводчика - перевести статью на русский язык и адаптировать для понимания, т.е. донести материал без искажений и сделать его максимально доступным для читателя.
Если у вас есть интересные статьи и материалы на английском языке - присылайте ссылки в ЛС, самые интересные будут переведены и опубликованы!