Dieta, kūno laikrodis, hormonai ir medžiagų apykaita: kokia sąsaja?
Naudodami peles, mokslininkai pirmą kartą atskleidė, kaip streso hormonai per 24 valandų ciklą kontroliuoja riebalų ir cukraus kiekį. Be to, jie parodė, kad kaloringa dieta gali pakeisti medžiagų apykaitos ciklų jautrumą laike.
Naujas tyrimas, kurį vedė mokslininkai iš Helmholtz Zentrum München ir Vokietijos diabeto tyrimų centro (DZD), taip pat Miunchene, Vokietijoje, padeda paaiškinti ritmo streso hormonų pobūdį, kurių lygis padidėja prieš pabundant ir maitinantis, o miego metu atoslūgis. pasninkas.
Rezultatai taip pat paaiškina, kaip šis hormoninis ciklas susiejamas su dienos režimu, kurio kepenys laikosi laikydamos ir išleidžiant cukrų ir riebalus.
Neseniai Molekulinė ląstelė Straipsnyje aprašoma, kaip tyrėjai padarė šiuos atradimus, tyrinėdami gliukokortikoidų aktyvumą pelių kepenyse.
Kadangi gliukokortikoidų receptoriai taip pat yra priešuždegiminių sintetinių steroidų taikinys, rezultatai rodo, kad gliukokortikoidiniai vaistai gali turėti skirtingą poveikį žmonėms su nutukimu ir be jo.
Streso hormonai pasiekia didžiausią tašką ir nyksta
Antinksčiai ryte išleidžia gliukokortikoidinius hormonus, kontroliuodami su laikrodžiu susijusius smegenų signalus.
Kiekvienoje kūno ląstelėje esantis biologinis laikrodis padeda reguliuoti kasdienį hormonų išsiskyrimo laiką. Saulės šviesa ir gyvenimo būdo veiksniai padeda sinchronizuoti biologinį laikrodį.
Liaukos taip pat išskiria hormonus, reaguodamos į stresą, todėl jie dar vadinami streso hormonais.
Streso hormonai pasiekia aukščiausią tašką prieš pabudimą, padėdami kūnui pasiruošti dienos veiklai, pasisemdami energijos iš padidėjusio riebalų ir cukraus kiekio.
Tačiau biologinių laikrodžių sutrikimas, pvz., Dėl darbo pamainų ar „jetlag“, gali labai sutrikdyti medžiagų apykaitą ir prisidėti prie susijusių sutrikimų, tokių kaip 2 tipo cukrinis diabetas, nutukimas ir riebios kepenys.
Gliukokortikoidiniai vaistai ir būklė, vadinama Kušingo sindromu, kurie abu padidina gliukokortikoidų kiekį, gali turėti tą patį poveikį.
Tyrime daugiausia dėmesio buvo skiriama gliukokortikoidų receptoriams
Naujo tyrimo tikslas buvo suprasti kasdienio streso hormono antplūdžio, biologinio laikrodžio ir medžiagų apykaitos ciklų ryšį, sutelkiant dėmesį į gliukokortikoidų receptorius.
Gliukokortikoidai reguliuoja daugybę molekulinių procesų, pradedant medžiagų apykaita ir imunitetu, baigiant kaulų augimu ir pažinimu.
Beveik kiekviena kūno ląstelė turi receptorius šiems hormonams. Be derančio receptoriaus hormonas negali patekti į ląstelę ir daryti jai įtakos.
Naujam tyrimui grupė ištyrė gliukokortikoidų metabolinį aktyvumą pelių kepenyse, įvertindama jų derančio receptoriaus savybes.
Jie naudojo daugybę pažangių metodų, kad nustatytų, kas nutiko pelės kepenų gliukokortikoidų receptoriams kas 4 valandas per 24 valandų ciklą. Jie naudojo dvi pelių grupes: viena grupė laikėsi įprastos dietos, o kita - labai riebi dieta.
Komanda taip pat išsamiai išnagrinėjo, kas nutiko pelių paros kepenų apykaitai dėl kasdienio gliukokortikoidų sekrecijos padidėjimo.
Jų naudojami metodai leido jiems parodyti, kad gliukokortikoidų poveikis buvo kitoks, kai gyvūnai nevalgė miegodami, o šeriami būdami budrūs ir aktyvūs.
Streso hormonai reguliuoja paros genus
Tyrėjai nustatė, kad gliukokortikoidų receptoriai šį poveikį padarė per laiką jautriai prisijungdami prie kepenų ląstelių genomų.
Be to, atrodo, kad receptorius, taigi ir susiję streso hormonai, padeda reguliuoti beveik visus paros genus.
"Paryškinant dominuojantį vaidmenį [gliukokortikoidų receptorius] vaidinant sinchronizuojant paros paros amplitudes", - rašo autoriai, - mes pastebime, kad dauguma svyruojančių genų yra susieti ir priklauso nuo [gliukokortikoidų receptorių]. "
Tyrėjai parodė, kad pelių kepenys, kurioms nebuvo receptoriaus, nekontroliavo riebalų ir cukraus kiekio pagal dieną ir naktį.
Komanda siūlo, kad išvados atskleistų, kaip kepenys skirtingai kontroliuoja cukraus ir riebalų kiekį kraujyje dienos metu, palyginti su nakties metu.
Kitas eksperimentų rinkinys taip pat parodė, kad normalaus svorio ir nutukusios pelės į gliukokortikoidų vaistą reagavo skirtingai.
Komanda mano, kad tyrimas yra pirmasis, parodantis, kad dieta gali pakeisti hormonų ir vaistų poveikį medžiagų apykaitos audiniams.
Tyrėjai teigia, kad jų išvados padės informuoti apie besiformuojančią chronomedicinos sritį, kurioje pabrėžiamas biologinio laikrodžio vaidmuo sveikatos ir ligų srityse.
"Mes galime apibūdinti naują gyvenimo būdo, hormonų ir fiziologijos ryšį molekuliniu lygmeniu, teigdami, kad nutukę žmonės gali skirtingai reaguoti į kasdienę hormonų sekreciją ar į gliukokortikoidinius vaistus", - sako vyresniojo tyrimo autorė Nina Henriette Uhlenhaut, Helmholtz Zentrum München profesorė. .
„Supratimas, kaip gliukokortikoidai kontroliuoja 24 valandų kepenų genų aktyvumo ciklus ir atitinkamai cukraus bei riebalų kiekį kraujyje, suteikia naujų įžvalgų apie chronomediciną ir medžiagų apykaitos ligų vystymąsi.“
Nina Henriette Uhlenhaut prof
