(PhysOrg.com) – Нью-йоркские сотрудники из Колумбийского и Рокфеллеровского университетов определили клетки в желудке, которые выделяют гормон, который заставляет животных предвкушать еду и есть, даже когда они не голодны. Открытие, которое имеет значение для лечения ожирения, знаменует собой веху в многолетнем поиске хранителей времени голода. Работа показывает, что желудок «говорит» мозгу.
Рэй Сильвер, руководитель лаборатории нейробиологии и поведения Колумбийского университета, и Хелен Л. и Марк N. Каплан, профессор Барнард-колледжа, Джозеф Лезотер, старший научный сотрудник Барнарда, и их коллега Дональд В. Пфафф из Университета Рокфеллера первым показал, что эти клетки, которые выделяют гормон, называемый грелином, контролируются циркадными часами, которые устанавливаются режимом приема пищи. Они также показывают, что выброс гормона возбуждает аппетит у мышей, побуждая их активно искать и потреблять пищу, даже когда они не голодны.
«Циркадные часы позволяют животным предвидеть повседневные события, а не просто реагировать на них», – отмечает ЛеЗутер, первый автор статьи. «Клетки, производящие грелин, имеют циркадные часы, которые предположительно синхронизируют ожидание еды с метаболическими циклами.”
Ученые показывают, что клетки желудка выделяют грелин в общий кровоток перед едой. Гормон вызывает всплеск поведения, связанного с поиском пищи, например, копание в подстилке вокруг емкости для еды, а также стимулирует прием пищи. Такое поведение является частью субъективного переживания голода.
ЛеЗутер, возглавлявший проект, изучил генно-инженерных мышей, у которых отсутствует рецептор, распознающий грелин, и сравнил их с нормальными мышами при идентичных режимах кормления. Он обнаружил, что мыши, у которых отсутствует рецептор грелина, имели нормальную общую активность в течение дня, но начали добывать пищу намного позже и в меньшей степени, чем их нормальные собратья. Однако, когда на самом деле начался поиск пищи и другое упреждающее поведение, добыча пищи увеличилась удивительно предсказуемым образом у обеих групп мышей.
Пфафф считает, что грелин, который высвобождается из клеток желудка и проходит через кровоток в мозг, влияет на процесс принятия решений в клетках мозга. Эти клетки мозга постоянно решают, есть или нет, и по мере приближения времени приема пищи присутствие грелина увеличивает долю решений «да». «Мы применили математику для точных данных о поведении, а затем интерпретировали их в контексте нейробиологии», – говорит Пфафф. “А это очень, очень редко.”
Предыдущие исследования показали, что люди, которым вводят инъекции грелина, чувствуют сильнейший голод и едят в буфете больше, чем в противном случае. Новое исследование предполагает, что желудок сообщает мозгу, когда нужно есть, и установление регулярного графика приема пищи будет регулировать выделение желудком грелина. «Если вы едите все время, секреция грелина не будет хорошо контролироваться», – говорит Сильвер. «Это хорошо – есть в определенное время дня.”
Исследование также предполагает, что грелин, единственный известный естественный стимулятор аппетита, производимый вне мозга, является многообещающей мишенью для разработчиков лекарств. В отличие от лекарств, направленных на насыщение, те, которые нацелены на грелин, могут помочь обуздать аппетит до того, как люди, сидящие на диете, сделают первый укус.
Дополнительная информация: PNAS 106 (32): 13582-13587 (11 августа 2009 г.); Грелин-секретирующие клетки желудка как циркадные часы, переносимые с пищей; Джозеф Лезотер, Наушин Хок, Майкл Вайнтрауб, Дональд В. Пфафф и Рэй Сильвер
Предоставлено Рокфеллеровским университетом (новости: в сети)