המחקר מראה כי אסטרוגן מוח מווסת ישירות את התיאבון בעכברים

על ידי הצבת האופן בו נוירו-אוסטרן מגדיל ישירות קולטנים מדכאי תיאבון במוח, מדענים מניחים את הקרקע לטיפולים מדויקים העלולים להתמודד עם השמנת יתר מתוך מערכת העצבים המרכזית.

מחקר: אסטרוגן המסונתז במערכת העצבים המרכזית משפר את הביטוי MC4R ומפחית את צריכת המזון. קרדיט תמונה: R.Classen / Shutterstock

מחקר שהובל על ידי חוקרים בבית הספר לרפואה באוניברסיטת פוג'יטה, בשיתוף עם בית הספר לרפואה לתארים מתקדמים באוניברסיטת צ'יבה ואוניברסיטת פוקוקה, יפן, חשף כי אסטרוגן המיוצר במוח יכול לשלוט בתיאבון ולהפחית את משקל הגוף. הממצאים מתפרסמים ב כתב העת של FEBSו

רֶקַע

אסטרוגן הוא הורמון סטרואידים הקשור בעיקר להתפתחות הרבייה הנשית ותפקודו. הוא מיוצר בעיקר בשחלות וברקמות היקפיות שונות, כמו תאי שומן, הכבד והמוח. ארומטאז האנזים מסדיר את ייצורו.

ארומטאז בא לידי ביטוי בשפע באזורי מוח מסוימים, כולל ההיפוקמפוס, ההיפותלמוס ואמיגדלה. אסטרוגן המיוצר בתאי עצב מיועד לנוירואסטרוגן. מאז גילויו בתאי עצב, החוקרים שיערו כי נוירואסטרוגן עשוי למלא תפקידים חיוניים בתהליכים נוירופיזיולוגיים שונים, כולל ויסות תיאבון.

במחקר הנוכחי, החוקרים פענחו לראשונה תפקיד ישיר של נוירואסטרוגן בהפחתת צריכת המזון ומשקל הגוף בעכברים.

עיצוב לימוד

החוקרים השתמשו במספר מודלים של עכברים כדי לפענח את תפקיד הנוירואסטרוגן בוויסות התיאבון. כדי להבטיח את היעדרם מוחלט של אסטרוגן שחלות ונוירואסטרוגן בגוף, הם השתמשו בעכברים ללא שחלות ועכברים חסרי ארומטאז. יתר על כן, הם פיתחו מודל עכבר שהשתנה גנטית בו הוחזר באופן סלקטיבי ביטוי ארומטאז במוח כדי להבטיח ייצור של נוירואסטרוגן.

הם גם חקרו את ההשפעה של נוירואסטרוגן על הביטוי של קולטן מלנוקורטין -4 (MC4R), המתוקם בהיפותלמוס וממלא תפקיד חיוני בדיכוי התיאבון.

מבחינה מכנית, פפטיד מדכא תיאבון פרו-אופיאומלנוקורטין מטבוליזציה בהיפותלמוס לייצור הורמון מגרה α-melanocyte, המדכא תיאבון על ידי הפעלת MC4R.

"ידוע כי MC4R הוא קולטן חשוב במוח המסדיר את צריכת המזון", מסביר הסופר הראשי טאקנורי היאשי, פרופסור חבר בבית הספר לרפואה באוניברסיטת פוג'יטה, יפן.

לעומת זאת, פפטידים מעוררים תיאבון, כמו Neuropeptide Y (NPY), משמשים כאנטגוניסטים MC4R, מעכבים את הקולטן ומעורר תיאבון.

ידוע כי אסטרוגן משפר את הרגישות למוח לפפטידים המווסתים תיאבון, כמו לפטין, על ידי הגדלת הביטוי של MC4R. בהתחשב בתצפית זו, החוקרים בדקו את רגישות הלפטין בעכברים המבטאים ארומטאז ובעכברים של ארומטאז-נוקאוט.

ממצאי לימוד

החוקרים הבחינו כי עכברים חסרי ארומטאז האנזים (עכברי ארקו) הראו עלייה משמעותית בצריכת המזון ובמשקל הגוף, בהשוואה לעכברים רגילים, תוך מתואמת עם הביטוי המופחת של MC4R. מעניין לציין כי עכברים ללא שחלות (עכברי OVX) הראו עלייה במשקל הגוף, אך באופן אינטואיטיבי, הראו ירידה משמעותית בצריכת המזון בהשוואה לעכברי ביקורת לאחר 49 ימי גיל. העיתון מציין כי ירידה זו בצריכת המזון התרחשה לצד עלייה בביטוי הארומטאז ההיפותלמי בעכברי OVX, מה שמרמז על תפקיד פיצוי פוטנציאלי לנוירואסטרוגן כאשר נעדר אסטרוגן בשחלות.

בעקבות שיקום הביטוי של ארומטאז (CYP19A1) באופן ספציפי במוחם של עכברי ארקו, הם צפו באופן משמעותי הפחיתו משמעותית את צריכת המזון והגדילו את הביטוי MC4R בהיפותלמוס.

תצפיות אלה מדגישות באופן קולקטיבי כי נוירואסטרוגן המיוצר על ידי ארומטאז מדכא תיאבון על ידי הגדלת הפעילות של MC4R.

החוקרים גם ציינו כי נוירואסטרוגן מגביר את היענות המוח ללפטין, פפטיד המווסת תיאבון המיוצר על ידי תאי שומן.

"צפינו כי העכברים עם נוירואסטרוגן משוחזר הגיבו בצורה יעילה יותר לטיפול בלפטין", מסביר ד"ר הייאשי. "זה יכול להיות מכיוון שנוירואסטרוגן משפר את מנגנוני מדכאת התיאבון הטבעי של הגוף."

החוקרים ערכו ניסויים בתרבית תאים באמצעות תאי נוירון היפותלמיים הנגזרים על ידי עכברים כדי לבחון אם נוירואסטרוגן מגדיל ישירות את הביטוי של MC4R. הממצאים אישרו כי נוירואסטרוגן מסונתז תוך -תאית מגביר את הביטוי MC4R בנוירונים היפותלמיים באמצעות קולטן אסטרוגן (ER). תצפיות אלה מגלות כי ההשפעות של נוירואסטרוגן מקומיות ואינן תלויות באסטרוגן המסונתז בשחלות.

עדויות קיימות מצביעות על כך שהאזור הרגולטורי של הגן MC4R מכיל אלמנט תגובה ER, אשר מווסת על ידי אסטרוגן, מה שמוביל לביטוי MC4R מוגבר.

משמעות המחקר

המחקר מגלה תפקיד חדשני של נוירואסטרוגן כמדכא תיאבון פוטנציאלי. הממצאים מדגישים כי נוירואסטרוגן מווסת את הגנים הקשורים לתאבון, כולל פרו-אופיאומלנוקורטין, MC4R, קולטן לפטין ונוירופפטיד Y, באמצעות קולטני אסטרוגן שונים, ללא תלות ברמות האסטרוגן המערכתיות.

בהתחשב בעלייה החדה בשכיחות ההשמנה העולמית ובמחסור בהתערבויות יעילות וארוכות טווח של הרזיה, החוקרים מאמינים כי תגליתם תפתח גבול חדש ומלהיב למחקר קליני ופיתוח תרופות.

ד"ר הייאשי מעיר את הצלחת הגילוי שלהם, מעיר, "עם תפקידו החדש שהתגלה, נוירואסטרוגן יכול להיות מחליף משחק בבקרת התיאבון והתמודדות עם השמנת יתר!"

המחקר מספק תמונה ברורה יותר של תפקידו הפיזיולוגי של Neurostrogen. החוקרים מזכירים כי ניתן להדגיש את חשיבות מחקריהם כי יתכן וייתן לווסת את פעילות האסטרוגן בצורה מדויקת יותר בגוף.

הם גם מזכירים כי המחקר יכולות להיות בעלות השלכות מרחיקות לכת על בריאות הנשים, במיוחד בניהול אתגרים הורמונליים בשלב החיים, כמו גיל המעבר או עלייה במשקל לאחר לידה.

על ידי ביטול נעילת יחסי הגומלין בין נוירו -אסטרוגנים להורמונים אחרים, החוקרים שואפים לפתח טיפולים חדשניים שמכוונים לתיאבון במקורו – בתוך המוח.