Obezitatea aruncă hormonii din sincronizare

Oamenii sunt creaturi ale obișnuinței: să te ridici, să mănânci, să lucrezi, să faci sport, să dormi - mult în viață urmează o regularitate. De fapt, tulburările din ritmul nostru de 24 de ore au un impact asupra metabolismului nostru. Cercetătorii conduși de Centrul Helmholtz din München au investigat acum modul în care dieta influențează echilibrul nostru hormonal și, astfel, și ceasul nostru intern.

München - Fiecare celulă din corpul uman este condusă de un ceas intern care urmează ritmul circadian de 24 de ore. Funcționează sincron cu ciclul natural al zilei și al nopții, controlat în principal de lumina soarelui, dar și de obiceiurile sociale. Într-un sistem sănătos, glanda suprarenală produce hormoni de stres glucocorticoizi în fiecare dimineață. Nivelurile ridicate de glucocorticoizi înainte de a vă trezi determină organismul să utilizeze acizi grași și zaharuri pentru surse de energie. Acest lucru ne face mai ușor să începem ziua.

Dacă propriul ritm circadian al corpului este deranjat, de ex. Munca în schimburi sau jet lag poate duce la tulburări metabolice grave, cum ar fi obezitatea, diabetul de tip 2 sau boala ficatului gras pe termen lung. Același lucru amenință cu modificări ale nivelului de glucocorticoizi, de ex. prin sindromul Cushing sau tratament clinic pe termen lung.

O echipă de cercetători condusă de prof. Henriette Uhlenhaut de la Helmholtz Zentrum München și Centrul german de cercetare a diabetului (DZD) și-a stabilit scopul de a înțelege influența acestor hormoni asupra ceasului nostru intern și rolul lor în ciclurile metabolice zilnice.

Analiza metabolică pe modelul mouse-ului

Pentru a investiga funcțiile metabolice ale glucocorticoizilor din ficat, cercetătorii lui Uhlenhaut au caracterizat activitatea receptorului glucocorticoid. La fiecare patru ore, zi și noapte, au analizat ficatul șoarecilor. Șoarecii au fost hrăniți fie cu diete normale, fie cu conținut ridicat de grăsimi. Folosind metode din genomică, proteomică și bioinformatică, echipa a avut o idee despre când și unde receptorul glucocorticoid își desfășoară efectul metabolic.

Cercetătorii au analizat efectele fluctuațiilor zilnice ale eliberării glucocorticoizilor pe parcursul ciclului de 24 de ore al metabolismului hepatic. Ei au ilustrat modul în care glucocorticoizii reglează metabolismul diferit printr-o legătură dependentă de timp de genom: pe de o parte, când postesc (când șoarecii dorm) și, pe de altă parte, când mănâncă (când sunt activi).

Efecte hormonale la fiecare 24 de ore

„Dacă înțelegem modul în care glucocorticoizii controlează ciclurile de 24 de ore ale activității genelor în ficat și, astfel, nivelul zahărului și al grăsimilor din sânge, vom obține noi perspective despre„ cronomedicină ”și despre dezvoltarea bolilor metabolice”, spune Uhlenhaut, șeful studiului. Studiul a relevat o nouă relație între stilul de viață, hormoni și fiziologie la nivel molecular. „Acest lucru indică faptul că persoanele obeze ar putea reacționa diferit la eliberarea zilnică de hormoni.” Efectul preparatelor medicale de glucocorticoizi ar putea fi, de asemenea, diferit la acești pacienți. Prin urmare, interacțiunile dintre hormoni și nutriție stau la baza dezvoltării viitoarelor terapii.

Șoarecii grași reacționează diferit la medicamente

Studiul arată, de asemenea, modul în care majoritatea activității genelor ritmice este controlată de glucocorticoizi. Dacă acest control este pierdut (la așa-numiții șoareci knockout), acest lucru afectează nivelul zahărului și al grăsimilor din sânge. Cercetătorii explică astfel modul în care ficatul controlează diferit nivelurile de zahăr și grăsimi din sânge în timpul zilei și al nopții.

Deoarece receptorul glucocorticoid este adesea utilizat în imunoterapie, echipa a examinat apoi efectele sale genomice după injectarea ingredientului activ dexametazona, un glucocorticoid sintetic care activează și acest receptor. „Cu acest experiment am constatat că răspunsul la medicamente la șoarecii obezi diferă de cel de la șoarecii slabi. Acest lucru ne-a permis să arătăm pentru prima dată că dieta poate schimba reacțiile hormonale și medicamentoase ale metabolismului ”, explică Dr. Fabiana Quagliarini din grupul de lucru Uhlenhaut.