Překvapivý objev: Jak tuky v buňkách ovlivňují signály hladu a otevírají cestu k léčbě obezity

Mezinárodní tým vědců, včetně odborníků z Lipské univerzity, získal zásadní nové poznatky o regulaci příjmu potravy u savců.

Mezinárodní tým vědců, včetně odborníků z Lipské univerzity, získal zásadní nové poznatky o regulaci příjmu potravy u savců. Studie, nedávno publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, ukazuje, že relativní dostupnost nasycených a mononenasycených mastných kyselin v buněčném membránovém systému – endoplazmatickém retikulu (ER) – hraje ústřední roli v regulaci pocitu hladu. Výzkumníci také identifikovali potenciální genetický prekurzor skupiny receptorů GLP-1R/GIPR, což by mohlo otevřít nové cesty pro vývoj terapií obezity a metabolických poruch.

Studie zkoumala příjem potravy u hlístice C. elegans, což poskytlo nové evoluční poznatky o regulačním procesu. Tento organismus je široce využíván ve výzkumu pro studium vývoje a genetiky a na rozdíl od savců postrádá hormon leptin i leptinové receptory, které se podílejí na regulaci příjmu potravy. Regulace příjmu potravy probíhá prostřednictvím endoplazmatického retikula (ER) – a to skrze rovnováhu mezi nasycenými a mononenasycenými mastnými kyselinami. Tento proces je aktivován stresovým senzorem IRE-1, který se nachází v membráně ER a ovlivňuje chování prostřednictvím neuronálního serotoninu a páru ligand-receptor PDF-1/PDFR-1, který je zapojen do buněčné komunikace a regulace specifických fyziologických procesů. Tento mechanismus spouští jak hedonické signály, spojené s příjemnými aspekty jídla, tak homeostatické signály, které odrážejí fyziologické potřeby těla.

Tyto dva typy signalizace vzájemně interagují a regulují příjem potravy. Studie ukazuje, že tento systém je homologní se systémy souvisejícími s GLP-1/GIP u savců, které hrají důležitou roli v regulaci hladiny glukózy v krvi a příjmu potravy. Zatímco signalizační pár PDF-1/PDFR-1 má jen skromný účinek, pomáhá například u myší snižovat tělesnou hmotnost a zlepšovat kontrolu hladiny glukózy v krvi. To se může ukázat jako slibné pro budoucí léčbu obezity a cukrovky.

Spolupráce mezi výzkumníky v této oblasti byla zahájena v roce 2024. Projekt vedli vědci z Joslin Diabetes Center v Bostonu a Harvardovy univerzity v Cambridge, Massachusetts, kteří byli zodpovědní za celkový design studie a provedli klíčové in vivo experimenty na hlísticích a myší. V Lipsku vyvinula, syntetizovala a testovala peptidy zkoumané ve studii raná výzkumnice Hannah Lentschat ze skupiny profesorky Annette Beck-Sickinger. Skupina také provedla klíčové in vitro experimenty, které poskytly cenné poznatky o způsobu působení těchto látek.

Výsledky studie budou nyní dále rozvíjeny v rámci Clusteru excelence Lipského centra metabolismu (LeiCeM) – centrálního výzkumného centra pro metabolická onemocnění na Lipské univerzitě. „Tato studie představuje nové paradigma pro pochopení regulace chuti k jídlu v reakci na metabolické signály. Naše zjištění naznačují, že příjem potravy je řízen komplexní souhrou hedonických a fyziologických signálů,“ říká profesorka Annette Beck-Sickinger, jedna z hlavních autorek studie. Vědci plánují navázat na tato zjištění v dalších studiích, aby objasnili přesné molekulární mechanismy a evoluční paralely mezi hlísticemi a savci. To by mohlo vést k novým terapiím obezity a metabolických poruch založených na regulaci příjmu potravy prostřednictvím metabolických a neuronálních signálů.