Международный неврологический журнал 2(12) 2007

Наше ощущение голода обусловлено нейропептидом Y (NPY), синтезируемым нейронами аркуатного — «углового» — ядра гипоталамуса, на которых сходятся центральные и периферические «входы», сигнализируя о состоянии энергетического обмена.

Ученые Университета Вашингтона в Сиэтле ввели мышам ген рецептора дифтерийного токсина, что позволяет временно выключать указанные нервные клетки (условный рефлекс Павлова наоборот). Поскольку пептид Y, являясь «орексигенным», вызывает аппетит, у него имеется естественный антагонист в виде РОМС, или проопиомеланокортина. Уже относительно давно известно, что рецепторы меланокортина (MCR) активно участвуют в регуляции аппетита, сигнализируя наряду с глюкозой и инсулином, лептином и грелином о насыщении.

Таким образом, в аркуатном ядре имеются две популяции нейронов, взаимно подавляющие друг друга. Преобладание одной ведет к булимии, когда человек готов буквально «быка съесть», а другой — к анорексии, когда «ничего в рот не лезет». Нервные клетки обеих групп посылают отростки в другие зоны гипоталамуса, ответственные за основные инстинкты тела, и в частности в PVN — перивентрикулярное ядро.

Меланокортин уменьшает аппетит и увеличивает энергетические траты организма. Этот пищевой «блокатор» приводит к выбросу меланокортинстимулирующего гормона (МСН), который, в свою очередь, активизирует соответствующие рецепторы на поверхности клеток-мишеней.

Нейропептид Y обладает совершенно противоположным эффектом, подавляя нейроны РОМС и являясь антагонистом рецепторов МСН. Известно, что мутации в генах лептина и его рецептора, РОМС и рецепторах МСН ведут к тучности и, соответственно, к диабету 2-го типа.

Столь сложное взаимодействие регуляторов аппетита доказано на этот раз экспериментально на генном уровне. Введение дифтерийного токсина генно-модифицированным мышам приводит к их отказу от еды и быстрому похудению. Вполне может случиться так, что в скором времени тучным людям начнут предлагать генную операцию, и они безвредно для себя будут терять излишний вес. Но, может быть, есть и иное решение проблемы переедания.

Майя Кокоева вместе со своими коллегами из Гарвардского университета в очередной раз подтвердила тот уже непреложный факт, что у грызунов нейрогенез идет и во взрослом мозгу. Для образования новых клеток из нервных стволовых необходим так называемый цилиарный нейротрофический фактор (CNTF), который синтезируется клетками ворсинчатого сплетения желудочков. Недаром одной из самых активных зон нейрогенеза является именно перивентрикулярная зона (PVZ).

Но интересно, что введение CNTF стимулирует потерю веса у тучных мышей и людей, причем благотворный эффект инъекций сказывается и долгое время после их окончания! В Гарварде обнаружили, что введение CNTF вызывает размножение клеток в «питательных» центрах гипоталамуса мышей. При этом новообразующиеся клетки имеют маркеры нейронов, а также клеток контроля энергетического баланса.

Это проявляется в повышении фосфорилирования STAT — цитоплазменного белкового «активатора передачи сигнала и транскрипции» генов — под действием лептина. Этот белковый гормон, как известно, выделяется в кровь клетками жировой ткани при повышении уровня глюкозы в крови и, поступая в мозг, подавляет активность NPY и тем самым чувство аппетита. Фосфорилирование STAT запускает в мозге этот благотворный процесс.

В Гарварде также показали, что введение такого известного блокатора митоза клеток, как цитозинарабинофуранозид (АгаС), приводит к прекращению пролиферации нервных стволовых клеток и действию CNTF на вес. CNTF, как выяснилось, является «помощником» лептина в деле фосфорилирования STAT. В культуре STAT необходим для повышения жизнеспособности нервных клеток.

Так постепенно ученые докапываются до истины, шаг за шагом приближаясь к решению загадки регулирования веса и лечения тучности на самом «высшем» уровне, а именно на уровне мозга, а точнее, его гипоталамуса, ответственного за проявление основных инстинктов.

По материалам «Nature», «Science»