Дијета, телесни сат, хормони и метаболизам: Која је веза?
Користећи мишеве, научници су први пут открили како хормони стреса контролишу ниво масти и шећера током 24-часовног циклуса. Поред тога, показали су да висококалорична дијета може променити временску осетљивост метаболичких циклуса.
Нова студија коју су водили истраживачи из Хелмхолтз Зентрум Мунцхен-а и Немачког центра за истраживање дијабетеса (ДЗД), такође у Минхену, Немачка, помаже у објашњавању ритмичке природе хормона стреса, чији ниво расте пре буђења и храњења и опада током сна и пост.
Налази такође појашњавају како се овај хормонални циклус повезује са дневном рутином коју јетра следи у складиштењу и ослобађању шећера и масти.
Недавна Молекуларна ћелија рад описује како су истраживачи дошли до ових открића истражујући активност глукокортикоида у јетри мишева.
Будући да је глукокортикоидни рецептор такође мета антиинфламаторних синтетичких стероида, резултати сугеришу да би глукокортикоидни лекови могли да имају различите ефекте на људе са и без гојазности.
Хормони стреса достижу врхунац и опадају
Надбубрежне жлезде ујутру ослобађају глукокортикоидне хормоне под контролом сигнала повезаних са сатом из мозга.
Биолошки сат који се налази у свакој ћелији тела помаже у регулисању дневног времена ослобађања хормона. Сунчева светлост и фактори начина живота помажу да се биолошки сат синхронизује.
Жлезде такође ослобађају хормоне као одговор на стрес, због чега се називају и хормонима стреса.
Хормони стреса достижу врхунац пре буђења, помажући телу да се припреми за дневне активности добијањем енергије од повишеног нивоа масти и шећера.
Међутим, поремећај биолошких сатова - на пример из радне смене или кроз јетлаг - може у великој мери пореметити метаболизам и допринети повезаним поремећајима, попут дијабетеса типа 2, гојазности и масне јетре.
Глукокортикоидни лекови и стање звано Кушингов синдром, које обоје подижу ниво глукокортикоида, могу имати исти ефекат.
Студија се фокусирала на глукокортикоидне рецепторе
Нова студија имала је за циљ да разуме везу између дневних скокова хормона стреса, биолошког сата и метаболичких циклуса фокусирајући се на глукокортикоидне рецепторе.
Глукокортикоиди регулишу бројне молекуларне процесе у функцијама од метаболизма и имунитета до раста костију и сазнања.
Готово свака ћелија тела има рецепторе за ове хормоне. Без одговарајућег рецептора, хормон не може ући у ћелију и утицати на њу.
За нову студију, тим је истраживао метаболичку активност глукокортикоида у јетри мишева процењујући својства њиховог рецептора који се подудара.
Користили су низ напредних техника да мапирају шта се догодило са глукокортикоидним рецепторима у јетри миша свака 4 сата током 24-часовног циклуса. Користили су две групе мишева: једна група је била на уобичајеној исхрани, а друга група је храњена храном са високим садржајем масти.
Тим је такође детаљно испитао шта се догодило са 24-часовним метаболизмом јетре код мишева као резултат свакодневног повећања секреције глукокортикоида.
Методе које су користили омогућавале су им да покажу да су ефекти глукокортикоида различити када су животиње постиле током сна и док су се храниле док су биле будне и активне.
Хормони стреса регулишу циркадијске гене
Истраживачи су открили да је глукокортикоидни рецептор испољавао ове ефекте временски осетљивим везивањем са геномима ћелија јетре.
Поред тога, чини се да рецептори, а самим тим и придружени хормони стреса, помажу у регулацији готово свих циркадијских гена.
„Истицање доминантне улоге [глукокортикоидни рецептор] игра у синхронизацији циркадијанских амплитуда“, пишу аутори, „откривамо да је већина осцилирајућих гена везана и зависи од [глукокортикоидног рецептора]“.
Истраживачи су показали да јетра мишева којима је недостајао рецептор није контролисала ниво масти и шећера према дану и ноћи.
Тим сугерише да налази откривају како јетра током дана различито контролише ниво шећера и масти у крви у поређењу са ноћним.
Даљи низ експеримената такође је открио да су нормални килограми и гојазни мишеви различито реаговали на глукокортикоидни лек.
Тим верује да је студија прва која је показала да дијета може променити ефекат хормона и лекова на метаболичка ткива.
Истраживачи сугеришу да ће њихови налази помоћи у информисању новонасталог поља хрономедицине, које наглашава улогу биолошког сата у здрављу и болестима.
„Могли бисмо да опишемо нову везу између начина живота, хормона и физиологије на молекуларном нивоу, сугеришући да гојазни људи могу другачије реаговати на свакодневно лучење хормона или на глукокортикоидне лекове“, каже виша ауторица студије Нина Хенриетте Ухленхаут, професор у Хелмхолтз Зентрум Мунцхен .
„Разумевање како глукокортикоиди контролишу 24-часовне циклусе генске активности у јетри и последично нивоа шећера и масти у крви пружа нове увиде у хрономедицину и развој метаболичких болести.“
Проф. Нина Хенриетте Ухленхаут
