Forntida överlevnadsmekanism kan bidra till fetmaepidemin
Ny forskning på möss antyder att en mekanism som sannolikt utvecklats för att förhindra svält kan bidra till fetma.
Mekanismen involverar proteinreceptorn för avancerade glykationsändprodukter (RAGE).
Det nya fyndet avslöjar att RAGE fungerar som en broms på frisättningen av fett från fettceller.
En studie som finns i tidskriften Cellrapporter beskriver effekten av att radera RAGE hos möss.
Forskare vid NYU School of Medicine i staden New York, tillsammans med kollegor från andra amerikanska forskningscentra, matade två grupper av möss med en fettrik kost. De hade tagit bort RAGE från fettcellerna i en grupp och lämnat den andra gruppen intakt i förväg.
Efter 3 månader på dieten med hög fetthalt hade mössen utan RAGE i sina fettceller fått 75% mindre vikt än de omodifierade mössen.
Båda mössen åt samma mängd mat och gjorde samma mängd fysisk aktivitet.
I ett annat experiment transplanterade teamet RAGE-fri fettvävnad från de modifierade mössen till normala möss och lade dem på en diet med hög fetthalt i 3 månader. Dessa möss fick också mindre vikt än omodifierade möss.
Forskarna observerar att det är vettigt att kroppen har utvecklat en mekanism för att samla lagrad energi för näringsämnen är knappa. Dessa experiment tyder dock på att ett överflöd av näringsämnen har en liknande effekt.
”Vi [har] upptäckt, säger seniorstudieförfattare Ann Marie Schmidt, läkare, professor i endokrinologi vid NYU School of Medicine,” en antikärlsmekanism som har blivit en förbannelse i tider av mycket eftersom den ser cellulär stress skapad av överätning som likadan. till stress skapad av svält - och bromsar vår förmåga att bränna fett. ”
Fetma och energibalans
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) har fetma varit nästan tredubblat över hela världen sedan 1975.
WHO-siffror visar att mer än 1,9 miljarder vuxna var överviktiga 2016. Av dessa hade över 650 miljoner fetma, vilket är ungefär 13% av världens vuxna.
Orsakerna till fetma är komplexa och forskare förstår dem inte helt. I huvudsak beror tillståndet på en obalans mellan energin i maten som människor äter och den energi de använder.
Under decennierna som fetma har vuxit till epidemiska proportioner har människors ät- och levnadsmönster genomgått stora förändringar.
Till exempel har det skett en global ökning av konsumtionen av högfettiga, energitäta livsmedel. Samtidigt har människor engagerat sig i lägre nivåer av fysisk aktivitet eftersom livsstilar och yrken har blivit mer stillasittande.
Dessa förändringar har inträffat under några decennier, medan människokroppens energibalanssystem är resultatet av tusentals år av evolution.
Primal-system under evolutionärt tryck
Prof. Schmidt och hennes kollegor föreslår att djurens kroppar under evolutionstryck och i effektivitetsintresse anpassade gamla system som mekanismer för att överleva svält.
Dessa primalsystem var de som omvandlade mat till energi för celler, hjälpte till återhämtning från skada och genererade värme för att skydda mot kyla. Signalmolekyler, såsom adrenalin, var en del av dessa antika systems hårdkoppling, som upptäcker cellstress.
RAGE blockerar förbränning av fett för att spara energi. Överlevnadsmekanismen fungerar för svält, kyla och skada. Men samma mekanism reagerar på överätning eftersom det också sätter stress på celler och utlöser samma signaler.
Resultat från de senaste och tidigare studierna har visat att avancerade glykationsändprodukter (AGE) utlöser RAGE i mänskliga vävnader.
ÅLDER bildas när blodglukos kombineras med fetter och proteiner. Människor som åldras, har diabetes eller har fetma har vanligtvis ökade nivåer av föreningarna.
Andra molekyler som kan utlösa RAGE för att blockera fettförbränning är de som celler frigör när stress får dem att dö och avskräcka deras innehåll.
RAGE-hämmare
I tidigare arbete hade teamet experimenterat med föreningar som kunde blockera RAGE-aktivitet och eventuellt ta bort bromsen från fettförbränning.
Nästa steg blir att finjustera RAGE-blockerare och ta reda på om de kan hjälpa till att förhindra viktökning hos personer som har genomgått behandlingar för att gå ner i vikt, såsom bariatrisk kirurgi.
Eftersom RAGEs evolutionära rötter finns i immunsystemet kan forskarna förutse andra applikationer för RAGE-blockerare. Dessa inkluderar minskning av inflammationssignaler, såsom de som främjar insulinresistens, vilket är en föregångare till diabetes.
"Vidare kan sådana behandlingar minska den systemomfattande inflammation som är kopplad till risken för åderförkalkning, cancer och Alzheimers sjukdom."
Prof. Ann Marie Schmidt
