13 ژوئن 2024- محققان دانشگاه ناگویا و همکارانشان در ژاپن دریافتند که چاقی در میانسالی ناشی از تغییرات مربوط به سن در شکل نورون‌های هیپوتالاموس است، ناحیه‌ای از مغز که متابولیسم و اشتها را کنترل می‌کند.
پروتئینی به نام گیرنده ملانوکورتین 4 (MC4R) تغذیه بیش از حد را تشخیص می دهد و متابولیسم و اشتها را برای جلوگیری از چاقی تنظیم می کند. بر اساس مطالعه ی آنها بر روی موش‌ها، MC4Rها در مژک‌های اولیه (ساختارهای آنتن مانند) متمرکز شده‌اند که در چند گروه از نورون‌های هیپوتالاموس وجود دارند. این مطالعه همچنین نشان داد که مژک‌های اولیه با افزایش سن کوتاه‌تر می‌شوند درنتیجه گیرنده های ملانوکورتین 4 کاهش می یابند و همین امر منجر به افزایش وزن می‌شود.
نویسنده اصلی این مطالعه پروفسور کازوهیرو ناکامورا از دانشکده پزشکی دانشگاه ناگویا، گفت: "ما معتقدیم که مکانیسم مشابهی در انسان نیز وجود دارد. ما امیدواریم که یافته‌های ما به یک درمان اساسی برای چاقی منجر شود."
محققان نتایج این مطالعه را در مجله Cell Metabolism منتشر کردند.
با افزایش سن، بیشتر مستعد اضافه وزن و چاقی می شویم. افراد چاق بیشتر مستعد ابتلا به دیابت، افزایش چربی خون و سایر بیماری های مزمن هستند. مطالعات قبلی نشان داده اند که افزایش وزن در میانسالی ناشی از کاهش متابولیسم کلی به دلیل افزایش سن است، اما مکانیسم آن نامشخص بود.
یک تیم تحقیقاتی از دانشکده پزشکی دانشگاه ناگویا، با همکاری محققان دانشگاه اوزاکا، دانشگاه توکیو، و موسسه تحقیقاتی پزشکی محیطی دانشگاه ناگویا، مطالعه‌ای را با تمرکز بر MC4R انجام دادند.
گیرنده های ملانوکورتین 4، متابولیسم را تحریک می کنند و در پاسخ به سیگنال پرخوری ملانوکورتین، مصرف غذا را سرکوب می کنند. در ابتدا، تیم تحقیقاتی توزیعMC4R ها را در مغز موش با استفاده از آنتی بادی که به طور خاص برای قابل مشاهده کردن MC4R ساخته بودند، بررسی کردند. آنها دریافتند کهMC4R ها منحصراً در مژک های اولیه گروه های خاصی از نورون های هیپوتالاموس وجود دارند.
محققان سپس طول مژک های اولیه دارایMC4R (مژکMC4R+) را در مغز موش های 9 هفته ای (جوان) و موش های 6 ماهه (میانسال) بررسی کرده و دریافتند که مژه های MC4R+ در موش های میانسال به طور قابل توجهی کوتاه تر از موش های جوان است. بر این اساس، متابولیسم و ظرفیت چربی سوزی موش های میانسال بسیار کمتر از موش های جوان بود.
محققان سپس مژک‌های MC4R+ را در موش‌ها تحت شرایط غذایی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. نتایج نشان داد که مژه‌های MC4R+ در موش‌های با رژیم غذایی معمولی با افزایش سن به تدریج کوتاه می‌شوند. از سوی دیگر، مژه‌های MC4R+ در موش‌هایی که با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند با سرعت بیشتری کوتاه شدند، در حالی که در موش‌هایی که با رژیم غذایی محدود تغذیه شدند با سرعت کمتری کوتاه شدند.
محققان همچنین دریافتند که مژک‌های MC4R+ که زمانی با افزایش سن ناپدید می‌شدند، در موش‌هایی که دو ماه با محدودیت غذایی تغذیه شدند، بازسازی شدند.
در این مطالعه، محققان همچنین از فناوری‌های ژنتیکی برای کوتاه‌تر کردن مژک‌های MC4R+ در موش‌های جوان استفاده کردند. این موش ها افزایش مصرف غذا و کاهش متابولیسم را نشان دادند که منجر به افزایش وزن آنها شد.
محققان همچنین هورمونی به نام لپتین را به مغز موش‌هایی که مژه‌های MC4R+ آنها کوتاه شده بود، تزریق کردند. تصور می شود که لپتین به کاهش مصرف غذا کمک می کند. با این حال، با کمال تعجب، اشتهای آنها کاهش نیافت، که نشان می دهد لپتین نمی تواند اثرات ضد چاقی را در این موش ها القاء کند.
دکتر منامی اویا، نویسنده اول این مطالعه توضیح داد: این پدیده که "مقاومت به لپتین"نامیده می شود، اغلب در بیماران چاق نیز مشاهده می شود. این یک مانع برای درمان چاقی است، اما علت آن مدت ها ناشناخته بود.
او افزود: در بیماران چاق، بافت چربی بیش از حد لپتین ترشح می کند که باعث فعالیت مزمن ملانوکورتین می شود. مطالعه ما نشان داد که این ممکن است کوتاه شدن مژک های MC4R+ مرتبط با افزایش سن را افزایش دهد و حیوانات را در یک مارپیچ رو به پایین قرار دهد که در آن ملانوکورتین بی اثر می شود و خطر ابتلا به چاقی را افزایش می دهد.
این مطالعه به این نتیجه رسید که کوتاه شدن مژک های MC4R+ با بالا رفتن سن، باعث چاقی میانسالی و مقاومت به لپتین در موش ها می شود. محققان نشان دادند که محدودیت غذایی یکی از روش‌های پیشگیری و درمان اضافه وزن و چاقی است.
پروفسور ناکامورا گفت: "عادات غذایی متعادل می تواند مژک های MC4R+ را به اندازه کافی حفظ کند تا سیستم ضد چاقی مغز را حتی با افزایش سن در وضعیت خوبی نگه دارد."
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20240313/Age-related-changes-in-the-shape-of-brain-neurons-lead-to-middle-age-obesity.aspx