Bohaté, stimulující prostredí Prevádí bílý tuk na hnedou a pomáhá odolávat obezite

Laboratorní mysi, které zijí v bohatém, stimulujícím prostredí, se pri podávání neomezeného zásobování potravinami neobtezují, protoze mozková chemická látka, nazývaná neurotrofický faktor, primeje je, aby prevedly energeticky nenárocné bílkovinné tukové bunky do hnedých tukových bunek spalujících energii. Vedci, kterí objevili biologický mechanismus, který prechází na tento proces premeny, verí, ze otevírá dvere nové lécbe obezity.
O svém objevu písou v zárí vydání casopisu Bunecný metabolismus.
Vedené Dr. Matthewem J. During, profesorem neuroved, neurologické chirurgie a molekulární virologie, imunologie a lékarské genetiky na Ohio State University Medical Center, výzkumníci zjistili, ze spoust spí na biologickou cestu, která zacíná v hypotalamu, cást mozku, která pomáhá regulovat energetickou rovnováhu a koncí v bílých tukových bunkách.
Behem tisku rekl:
"Jedním ze svatých sarzí terapie obezity je pochopit, jak prejít bílý tuk na hnedou tuk, a tato studie popisuje nový zpusob, jak to udelat presne."
"Nase zjistení naznacují, ze muzeme tuto zmenu potenciálne vyvolat modifikací naseho zivotního stylu nebo farmakologickou aktivací této cesty mozku-tuku," dodal.
Trajektorie se nazývá os hypotalamo-adipocytu a behem a kolegové také zjistila, ze stimuluje rust hnedých tukových bunek v depote bílého tuku.
Osa se stala aktivní, kdyz umístila laboratorní mysi do obohaceného prostredí s povzbudivou radou sociálních a fyzických výzev.
Dr. Lei Cao, odborná asistentka molekulární virologie, imunologie a lékarské genetiky, je vedoucí a odpovídající autor studie. Rekla, ze obezita je výsledkem chronického prebytku energie ulozeného jako lipid v bílém tuku.
"Zvýsení výkonu energie je vzdy pritazlivé pro lécbu obezity, a proto objev hnedého tuku u dospelých cloveka zpusobil vzrusení pred nekolika lety," rekl Cao, ale az do této studie jediný zpusob, jak jsme vedeli, jak vyvolat hnedý tuk byla prostrednictvím expozice chronické nachlazení.
"Nás výzkum odhaluje nový zpusob, jak to udelat bez studené expozice," vysvetlila:
"Ukazujeme, ze zvírata zijící v obohaceném prostredí se stávají stíhlá a odolávají obezite vyvolané dietou, a to i za prítomnosti neomezeného jídla."
V lonském roce publikovali Cao a jeho kolegové clánek Bunka která popisuje, jak obohacující prostredí samo o sobe zastavilo rust rakoviny u zvírat. A predtím také publikovaly dukazy, ze mysi zijící ve fyzicky i sociálne komplexnejsích bytech mely lepsí zdravotní stav mozku, lepsí pamet a ucení.
Behem techto studií bylo zjisteno, ze mysi zijící v bohatsích prostredích jsou také stíhlejsí nez ti, kterí zijí ve standardních laboratorních kontejnerech, prestoze byli krmeni stejnými, neomezenými dietami.
Rozhodli se tedy porovnat typy telních tkání mysí zijících v techto dvou prostredích.
Pokud víme, savci mají dva typy tukové tkáne: bílou a hnedou adipózní tkán (WAT a BAT). WAT a BAT se lisí alespon tremi zpusoby. Delají ruzné veci, mají jinou molekulovou chemii a mají ruzné struktury.
BAT spaluje energii jako teplo a pomáhá regulovat telesnou teplotu a telesnou hmotnost. Nedávno se stala potenciálním cílem pro lécbu obezity, protoze PET vysetrení ukazuje dukazy o tom, ze v reakci na nachlazení mohou být vyvolány loziska BAT, napsali výzkumníci v jejich základních informacích.
WAT zuslechtuje prebytecnou energii a predtím byla povazována za pasivní orgán, který prílis necinil, krome toho, ze jednoduse zajistuje skladování tepla, izolaci a tlumení. Ale novejsí studie ukázaly, ze WAT je mnohem univerzálnejsí a slozitejsí, nez jsme si predstavovali, a je vysoce adaptivní na vnejsí podnety. Vedci objevili také bunky podobné bunkám typu BAT uvnitr depotu bunek WAT u hlodavcu a lidí: bílý tuk, který zakrývá bunky hnedého tuku.
Tyto skryté bunky podobné BAT se nazývají "bunky hnedé v bílém" nebo "brite bunky" nebo bézové bunky. A i kdyz o nich jeste moc nevíme, je známo, ze tyto bunky, které spalují energii v rámci WAT, jsou jeste více plodné, kdyz jsou vystaveny dlouhým obdobím studených a jiných podnetu.
Takze pro tuto studii výzkumníci pouzili data shromázdená, kdyz meli 15 az 20 mysí ve velkých boxy vybavených bezícími koly, drevenými hracky, tunely, bludistem, hnízdícím materiálem a neomezeným mnozstvím potravin a vody.
A meli také kontrolní mysi v malých skupinách po 5, které se nacházejí ve standardních laboratorních kontejnerech, bez hracek, ale se stejným neomezeným mnozstvím potravin a vody.
Práve tato data ukazují:

• Zvírata v obohaceném prostredí vykazovala významné snízení bricha WAT ??(témer polovinu u kontrol).


• Beh samotného kola neumoznil vysvetlit zmeny telesné kompozice a metabolismu zvírat v obohacených nádobách.


• Pri podávání stravy s vysokým obsahem tuku zvíre v obohaceném prostredí dosáhla o 29% méne hmotnosti nez kontrolní mysi a zustala stíhlá, bez zmeny príjmu potravy.


• Mysi v obohaceném prostredí mely také vyssí telesné teploty nez kontroly, coz naznacuje, ze vyssí energetický výkon jim pomáhá odolávat obezite, nikoli potlacení chuti k jídlu.

Vedci naznacují, ze obohacené prostredí zpusobilo, ze mysi mají více bílkovin nazývaných neurotrofický faktor pocházející z mozku (BDNF), který se vyrábí v hypothalamu. Vyssí hladiny BDNF aktivují geny specifické pro hnedý tuk, jako jsou Prdm16 a Ucp1, a potlacují geny bílého tuku, jako je Resn.
Blokování BDNF, na druhé strane, se zdá, ze zvrátit tento "hnedoucí" úcinek.
Autori naznacují, ze jejich zjistení ukazují, ze zijící v bohatém prostredí chrání mysi pred tím, ze se stanou obézními tím, ze zmení bílý tuk na hnedý tuk. Stalo se tak cestou osy hypotalamo-sympatoneurální-adipocyty, která stimulovala hypotalamus ke zvýsení BDNF, coz zase zvýsilo produkci sympatického nervu na bílý tuk, coz vedlo k "hnednutí" bílého tuku a spálení skladované energie.
Tým nyní plánuje zjistit, které prvky obohacení zivotního prostredí jsou nezbytné pro tento "hnedoucí" úcinek: je to smyslovou, motorickou, kognitivní nebo spolecenskou stimulací, nebo snad trochu kazdého?
Napsal Catharine Paddock PhD