Сега са открити подробностите за сигналната верига мозък към тяло, която позволява на кръглите червеи да поддържат тегло, въпреки че ядат повече. Веригата за отслабване се активира от комбинирани сигнали от червеевите версии на невротрансмитерите серотонин и адреналин и има основания да се подозира, че тя съществува в подобна форма при хора и други бозайници.

отвори


„Повишаването на сигнала за серотонин се разглежда като жизнеспособна стратегия за отслабване при хората, но нашите резултати намекват, че повишаването на серотонин плюс адреналин трябва да доведе до по-мощни ефекти - и вече има някои доказателства, че случаят е такъв“, каза асистентът на TSRI Суприя Сринивасан, който беше главен изследовател на изследването, публикувано онлайн преди печат на 10 октомври 2013 г. от списанието Клетъчен метаболизъм.

Отдавна е известно, че сигнализирането за серотонин, което може да се увеличи изкуствено чрез някои диетични и антидепресанти, намалява теглото. Доскоро учените предполагаха, че това се прави до голяма степен чрез потискане на апетита и приема на храна. Въпреки това, Сринивасан съобщава през 2008 г. - докато е била докторант в Калифорнийския университет в Сан Франциско, че серотонинът променя приема на храна и нивата на мазнини чрез отделни сигнални пътища. „Бихме могли да накараме животните, които сме изследвали, да губят мазнини, дори когато са яли повече“, каза тя. Нейните експерименти бяха проведени на C. elegans кръгли червеи, чийто кратък живот и добре характеризираната нервна система ги превръщат в предпочитан вид за бързи лабораторни изследвания. Всъщност други изследователи скоро установиха, че ефектите на потискане на приема на храна и загуба на тегло на серотонина са отделими и при бозайниците.

Сега със собствената си лаборатория в TSRI, Сринивасан изследва C. elegans схема за отслабване по-подробно. В новото проучване Сринивасан и нейните колеги, първият автор изследовател Асистент Тали Нобъл и студент Джонатан Стиглиц, използваха поредица от експерименти за блокиране на гени, за да идентифицират някои от ключовите елементи на веригата.

Най-изненадващото им откритие беше, че серотонинът не е единственият двигател на този път за отслабване, но работи в съгласие с друг невротрансмитер, октопамин C. elegans версия на адреналин (наричан още епинефрин) при бозайници. "Това беше много интересна констатация, особено след като други проучвания показват, че тези два невротрансмитери са склонни да се противопоставят на функциите си", каза Нобъл.

Екипът начерта самоукрепваща се мрежа от неврони, произвеждащи серотонин и октопамин в червеите, които изпращат сигнала за отслабване към тялото. Тази мрежа включва набор от чувствителни към серотонин неврони, известни като URX неврони, които имат достъп до кръвоносната система на червея и очевидно освобождават все още не идентифицирана сигнална молекула. Изследователите установяват, че резултатът от този сигнал надолу по веригата е тласък в производството на ключов ензим в червата на червея. Ензимът, известен като адипоцитен триглицерид липаза 1 (ATGL-1), буквално разрязва молекулите на мазнините по начин, който води до по-нататъшното им метаболитно разграждане. ATGL-1 също има много подобен аналог при бозайниците.

Сринивасан и нейните колеги планират в бъдеща работа да идентифицират молекулярния сигнал на дълги разстояния, който засилва производството на ATGL-1, и по-добре да очертаят серотонин-октопаминовата мрежа, която произвежда сигнала. В крайна сметка те биха искали да намерят съответната мрежа за загуба на мазнини в по-близък еволюционен роднина на хората, като мишката.

Въпреки това, Сринивасан отбеляза, че опитът на хората с лекарства за отслабване вече загатва, че бозайниците могат да имат такава верига за загуба на мазнини. Терапиите за повишаване на серотонин-плюс-адреналин, най-известната от които е фенфлурамин-фентермин ("фен-фен"), обикновено се справят по-добре при намаляване на теглото, отколкото терапиите за повишаване на серотонина самостоятелно. За съжаление, стимулиращите серотонина елементи на тези съединения често са обвинявани за сърдечно-съдови странични ефекти - фенфлураминът, например, е забранен от FDA през 1997 г., но по принцип бъдещите комбинирани терапии могат да бъдат проектирани, за да се избегнат такива странични ефекти.

"Чудим се дали повишаването не само на серотонин, но и на серотонин плюс малко адреналин е истинският ключ към по-мощната загуба на тегло", каза Сринивасан.