ترفند ضد گرسنگی بدن که اجداد ما را نجات داد، ممکن است علت اپیدمی چاقی باشد

16 جولای 2019- یک تحقیق جدید نشان داد یک ترفند مولکولی که نیاکان ما را از گرسنگی نجات داد، اکنون ممکن است موجب اپیدمی چاقی شده باشد. محققان می گویند در زمانهای گرسنگی، اگر حیوانات بتوانند انرژی ذخیره شده خود را افزایش و گسترش دهند، بیشتر احتمال دارد که زنده بمانند. حتی اگر حیوان به یک غذای مفصل دست یابد، با توجه به احتمال برگشت سریع به گرسنگی، تکامل در جهت افزایش ذخایر سوخت اضافی به عنوان چربی عمل می کند.

دکتر Schmidt، از دانشکده پزشکی نیویورک و نویسنده ی این مقاله می گوید: ما یک مکانیسم ضد گرسنگی را کشف کردیم که در زمان حال که با فراوانی مواد غذایی مواجه می باشیم، به یک مصیبت تبدیل شده است؛ زیرا استرس سلولی ایجاد شده توسط پرخوری شبیه به استرس ناشی از گرسنگی است و مانند ترمزی بر توانایی ما برای سوزاندن چربی عمل می کند.

مطالعه ی حاضر که در مجله ی Cell Reports منتشر گردید، نشان می دهد که عملکرد طبیعی پروتئینی بنامRAGE  که بر روی سطح سلول های چربی قرار دارد، موجب توقف تجزیه ی چربی های ذخیره شده در مواجهه با استرس می شود. به گفته انجمن قلب آمریکا (AHA)، وجود آن تا حدودی می تواند توضیح دهد چرا 70 درصد از بزرگسالان آمریکایی دارای اضافه وزن یا چاق هستند. در ماه مارس سال 2017، انجمن قلب آمریکا یک کمک مالی برای کمک به محققانی که در جستجوی "ترمز متابولیسمی" بودند، اعطا کرد.

بودجه ی AHA به دنبال مطالعه ای که در سال 2016 انجام شد به محققان تعلق گرفت، این مطالعه نشان داد که شرکت کنندگان در مسابقه ی America's Greatest Loser  پس از پایان این برنامه، به وزن قبلی خود برگشتند. پس از آن این سوال مطرح شد که چرا متابولیسم بدن آنها در مواجهه با کاهش وزن ثابت ماند، به طوری که بدن آنها پس از این دوره به چاقی قبلی خود بازگشت؟

ترمزی بر سوزاندن چربی

به گفته نویسندگان، کارآمدترین راه برای تکامل، ایجاد مکانیزم ضد گرسنگی است که از سیستم های باستانی است و به حیوانات کمک می کند از ذخیره ی غذا برای تامین انرژی سلولی و ترمیم جراحتها استفاده کند. همچنین هورمون آدرنالین با این مکانیسم های اولیه، مرتبط است این هورمون در هنگام فرار از شکارچیان، یا در هنگام مواجهه با سرما، سیگنالی را به بدن ارسال می کند که چربی را به انرژی و  در مورد دوم به گرما تبدیل کند.

این همگرایی - از طریق پروتئین های سیگنالینگ دقیقا مشابه - به این معنا است که پروتئین RAGE می تواند "سوزاندن چربی" را در هنگام گرسنگی، سرما، جراحت، وحشت زده شدن یا بطرزی عجیب در هنگام پرخوری بیش از حد، متوقف کند.

با توجه به مطالعات جدید و سایر آزمایشات انجام شده بر روی بافت های انسانی، RAGE  توسط محصولات پیشرفته ی گلیکیشن[1](AGE ها) فعال می شود، AGEها حاصل ترکیب قند خون با پروتئین ها یا چربی ها هستند - اکثرا در افراد پیر، دیابتی و چاق. مولکول های دیگری نیز RAGE، را فعال می کنند، مانند مولکولهایی که پس از مرگ سلول ها به فضای داخل سلول در پاسخ به استرس آزاد می شوند.

دکتر اشمیت می گوید: بسیاری از پروتئین ها و چربی ها "ترمزRAGE" را فعال می کنند، زیرا آنها از ساختار طبیعی خود خارج شده و بصورت الیگومر های سمی در بدن افرادی که بیش از اجداد خود غذا می خورند، تجمع می یابند.

تحقیقات اخیر نشان داد که حذف RAGE از سلول های چربی موجب می شود تا موش ها در طول سه ماه تغذیه با رژیم پر چرب، به رغم مصرف مقادیر مشابه ای غذا و فعالیت بدنی، 75 درصد کمتر از موش های دارایRAGE ، اضافه وزن یابند. پیوند بافت چربی بدونRAGE ، به موش های نرمال نیز باعث محدود شدن افزایش وزن آنها، علیرغم تغذیه با یک رژیم غذایی پر چرب شد.

در هر دو مجموعه از آزمایشات، حذف RAGE از سلولهای چربی، مکانیزم های ترمز را که مصرف انرژی را محدود می کند، آزاد کرد. پس از آزاد شدن این ترمز، سوزاندن انرژی افزایش یافت و به کاهش وزن بدن موشهایی که تحت رژیم غذایی پر چرب بودند، کمک کرد.

مطالعه ی جدید، مکمل کشف دیگرهمین تیم بود که با اتصال ترکیبات آزمایشی(مهار کننده ها) به دم یا انتهای پروتئین RAGE توانستند از تاثیر RAGE بر کاهش عملکرد پروتئین کیناز A، جلوگیری کنند. پروتئین کیناز A، یک بازیکن کلیدی در یک واکنش زنجیره ای است که به پروتئینی به نام UCP1 ختم می شود، که درتبدیل چربی به حرارت در بدن نقش دارد.

تیم تحقیقاتی قصد دارد پس از بهینه سازی "مهارکننده های RAGE" ، این عوامل را برای حفظ وزن بیمارانی که تحت عمل جراحی باریاتریک قرار گرفته اند و یا بیمارانی که تحت درمان رژیم های کاهش وزن بوده اند، آزمایش کند.

نویسندگان می گویند: نکته ی قابل توجه اینست که RAGE در طول تنش متابولیکی(مانند گرسنگی یا پرخوری)بسیار فعالتر از شرایط عادی است، این نشان می دهد که می توان از طریق داروها بطور ایمن در عملکرد آن مداخله کرد.

دکتر Schmidt می گوید: از آنجایی که RAGE از سیستم ایمنی تکامل یافته است، مهار آن ممکن است سیگنال های التهابی را که به خطر ابتلا به دیابت کمک می کنند، کاهش دهد. علاوه بر این، چنین درمان هایی ممکن است التهاب گسترده ی سیستمیک که با خطر آترواسکلروز، سرطان و بیماری آلزایمر مرتبط هستند، را کاهش دهد.

منبع:

Cell Reports, 2019; 28 (3): 773 DOI: 10.1016/j.celrep.2019.06.061

www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190716113022.htm