Gamle overlevelsesmekanismer kan bidrage til fedmeepidemi
Ny forskning på mus antyder, at en mekanisme, der sandsynligvis udviklede sig til at forhindre sult, kunne bidrage til fedme.
Mekanismen involverer proteinreceptoren til avancerede glycering-slutprodukter (RAGE).
Det nye fund afslører, at RAGE fungerer som en bremse på frigivelsen af fedt fra fedtceller.
En undersøgelse, der findes i tidsskriftet Cellerapporter beskriver effekten af at slette RAGE hos mus.
Forskere ved NYU School of Medicine i byen New York fodrede sammen med kolleger fra andre amerikanske forskningscentre to grupper mus med en fedtfattig diæt. De havde fjernet RAGE fra fedtcellerne i den ene gruppe og efterladt den anden gruppe intakt på forhånd.
Efter 3 måneder på kosten med højt fedtindhold havde musene uden RAGE i deres fedtceller fået 75% mindre vægt end de umodificerede mus.
Begge sæt mus spiste den samme mængde mad og udførte den samme mængde fysisk aktivitet.
I et andet eksperiment transplanterede holdet RAGE-frit fedtvæv fra de modificerede mus til normale mus og satte dem på en fedtfattig diæt i 3 måneder. Disse mus fik også mindre vægt end umodificerede mus.
Forskerne bemærker, at det giver mening, at kroppen har udviklet en mekanisme til oplagring af lagret energi, når næringsstoffer er knappe. Imidlertid antyder disse eksperimenter, at en overflod af næringsstoffer har en lignende virkning.
”Vi [har] opdaget,” siger seniorundersøgelsesforfatter Ann Marie Schmidt, MD, professor i endokrinologi ved NYU School of Medicine, “en antistavsmekanisme, der er blevet en forbandelse i masser af tider, fordi den ser cellulær stress skabt ved overspisning som ens til stress skabt af sult - og bremser vores evne til at forbrænde fedt. ”
Fedme og energibalance
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har der været en næsten tredobling af fedme verden over siden 1975.
WHO-tal viser, at mere end 1,9 milliarder voksne var overvægtige i 2016. Af disse havde mere end 650 millioner fedme, hvilket er omkring 13% af verdens voksne.
Årsagerne til fedme er komplekse, og forskere forstår dem ikke fuldt ud. I det væsentlige skyldes tilstanden en ubalance mellem energien i den mad, som folk spiser, og den energi, de bruger.
I løbet af de årtier, hvor fedme er vokset til epidemiske proportioner, har folks spisemønstre og levevis gennemgået betydelige ændringer.
For eksempel har der været en global stigning i forbruget af højt fedtindhold, energitætte fødevarer. Samtidig har folk engageret sig i lavere niveauer af fysisk aktivitet, da livsstil og erhverv er blevet mere stillesiddende.
Disse ændringer er sket i løbet af få årtier, hvorimod den menneskelige krops energibalancesystemer er resultatet af tusinder af års udvikling.
Primal-systemer under evolutionært pres
Prof. Schmidt og hendes kolleger antyder, at dyrs kroppe under evolutionært pres og af hensyn til effektivitet tilpassede gamle systemer som mekanismer til at overleve sult.
Disse primalsystemer var dem, der omdannede mad til energi til celler, hjalp med at komme sig efter skade og genererede varme for at beskytte mod kulde. Signalmolekyler, såsom adrenalin, var en del af disse gamle systems hardwiring, som registrerer cellestress.
RAGE blokerer forbrænding af fedt for at spare energi. Overlevelsesmekanismen virker mod sult, kulde og skade. Den samme mekanisme reagerer imidlertid på overspisning, fordi det også lægger stress på celler og udløser de samme signaler.
Resultater fra de nylige og tidligere undersøgelser har afsløret, at avancerede glykeringsendeprodukter (AGE'er) udløser RAGE i humant væv.
ALDER dannes, når blodsukker kombineres med fedt og proteiner. Folk, der ældes, har diabetes eller har fedme, har typisk forhøjede niveauer af forbindelserne.
Andre molekyler, der kan udløse RAGE for at blokere fedtforbrænding, er dem, som celler frigiver, når stress får dem til at dø og forkæle deres indhold.
RAGE-hæmmere
I tidligere arbejde havde holdet eksperimenteret med forbindelser, der kunne blokere RAGE-aktivitet og potentielt fjerne bremsen fra fedtforbrænding.
Det næste trin vil være at finjustere RAGE-blokkere og finde ud af, om de kan hjælpe med at forhindre vægtøgning hos mennesker, der har gennemgået behandlinger for at tabe sig, såsom bariatrisk kirurgi.
Fordi RAGEs evolutionære rødder er i immunsystemet, kan forskerne forudse andre applikationer til RAGE-blokkere. Disse inkluderer reduktion af betændelsessignaler, såsom dem, der fremmer insulinresistens, som er en forløber for diabetes.
"Yderligere kan sådanne behandlinger mindske den systemdækkende betændelse, der er knyttet til risikoen for åreforkalkning, kræft og Alzheimers sygdom."
Prof. Ann Marie Schmidt
