Зашто стрес доводи до дебљања? Студија баца светло
Ново истраживање, објављено у часопису Метаболизам ћелија, можда пронашли разлог зашто је хронична изложеност стресу толико уско повезана са гојазношћу. Одговор лежи у односу између масних ћелија и времену хормона стреса.
Истраживачи које је водила Мари Теруел, доцент за хемију и системску биологију на Медицинском факултету Универзитета Станфорд у Калифорнији, били су збуњени иначе природним - и добро познатим - поступком кроз који наше тело производи масне ћелије.
У људском телу, такозване ћелије прекурсора или родоследнице - односно, средње стање између недиференциране матичне ћелије и потпуно диференциране - претварају се у масне ћелије, што доводи до дебљања.
Здрава особа не претвара више од 1 процента својих прекурсорских ћелија у масне ћелије, и то када их покрећу хормони звани глукокортикоиди.
Глукокортикоиди су природни стероидни хормони које људско тело производи за ублажавање упале. Као што Теруел и колеге објашњавају у свом раду, ниво глукокортикоида особе природно расте и опада током дана, циклус који регулишу наши циркадијски ритмови.
Али ови хормони могу да се појачају и спољашњим стимулусима, попут краткотрајног или дуготрајног стреса. Међутим, старији истражитељ новог истраживања сматрао је да је ова динамика интригантна.
„Зашто се не утапамо у масноћи сваки пут када ниво глукокортикоида ујутру порасте због нормалних циркадијалних ритмова или када нам ниво глукокортикоида скочи када вежбамо или прелазимо из топле зграде на хладно?“ Питала се Теруел.
„А зашто губитак нормалног ритма лучења глукокортикоида - као што је у условима хроничног стреса, заостајања млазног зрака и поремећаја спавања код радника у смени - тако повезан са гојазношћу?“
Таква питања подстакла су Теруел и њене колеге да крену у ново истраживање.
Како глукокортикоиди утичу на масне ћелије?
Да би сазнали одговоре, научници су извели неколико експеримената. У првом, тим је током 4 дана купао масне ћелије претече у коктелу глукокортикоида у „ритмичким импулсима“.
Пребројали су колико се прогениторних ћелија претворило у масне ћелије, и открили су да је један 48-часовни пулс хормона довео до тога да се већина ћелија претвори у масне ћелије, док су краћи импулси довели до минималне диференцијације ћелија.
Теруел и колеге су желели да се дубље позабаве па су увећали молекуларне механизме помоћу којих ћелије родоследници могу да „кажу“ када ће се претворити у масне ћелије. Научнике је заинтригирало шта чини да прогениторне ћелије игноришу кратке импулсе, али реагују на дуже.
Да би решили мистерију, користили су једноћелијско снимање уживо да би пратили активност протеина за који је познато да корелира са диференцијацијом и зрелошћу масне ћелије: ППАР-гама (ППАРГ).
Праћење овог протеина у хиљадама ћелија током неколико дана и коришћењем рачунарског моделирања открило је да постоје две врсте повратних информација које помажу родословним ћелијама да игноришу нормалан циркадијски циклус глукокортикоида и филтрирају само дуге хормонске импулсе.
Прецизније, аутори пишу, „ово циркадијско филтрирање захтева брзу и полагану позитивну повратну информацију ППАРГ-у“. Надовезујући се на своја претходна истраживања, научници су такође пронашли и друге протеине који посредују 34-часовну повратну везу која омогућава ППАРГ-у да се и даље акумулира, што доводи до више масних ћелија.
„Сада знамо циркадијански код који контролише прекидач и идентификовали смо кључне молекуле који су укључени“, каже Теруел.
Коначно, научници су морали да тестирају да ли овај новоидентификовани циркадијални код делује на исти начин код сисара. Тако су током 21 дана повећали ниво глукокортикоида у групи мишева и упоредили своју тежину са тежином контролне групе глодара.
Експеримент је открио да су мишеви ојачани глукокортикоидима добили двоструку тежину више од групе контролних мишева. Ово је, открили су научници, настало не само због производње нових масних ћелија, већ и због раста већ постојећих.
Стални стрес може довести до дебљања
Налази, каже Теруел, „[објасните] зашто су третмани глукокортикоидним лековима, који су често неопходни да би људи са реуматоидним артритисом и астмом могли уопште функционисати, толико повезани са гојазношћу и [предлажу] начине на које се такви третмани могу безбедно примењивати без уобичајених нежељених ефеката дебљања и губитка кости “.
Поред тога, старији истражитељ примећује како истраживање осветљава процес дебљања изазваног стресом код људи, као и нудећи наговештаје како то контролисати.
„Да, тренутак стреса је важан“, каже она. „Будући да се [претварање] ћелија прекурсора у масне ћелије врши путем бистабилног прекидача, то значи да можете да контролишете процес пулсирањем.“
„Наши резултати сугеришу да чак и ако се знатно стресирате или лечите реуматоидни артритис глукокортикоидима, нећете добити на тежини“, наставља Теруел, „све док се стрес или лечење глукокортикоидима дешавају само током дана.
„Али ако доживите хронични, континуирани стрес или узимате глукокортикоиде ноћу, резултујући губитак нормалних циркадијских осцилација глукокортикоида резултираће значајним повећањем телесне тежине.“
Мари Теруел
