Как та знаменитая миска с кашей, когда уровень лептина "в самый раз" они помогают защитить наше сердечно-сосудистое здоровье, говорят ученые.
Этот гормон сытости, вырабатываемый в основном жировыми клетками, наиболее известен тем, что сообщает нашему мозгу, что мы полны. При ожирении уровни лептина высоки, но мозг становится невосприимчивым к его сообщениям, и сердечно-сосудистая система вместо этого подвергается атаке.
Слишком мало жира и лептина может создать аналогичный риск сердечно-сосудистых заболеваний.
"Нам нужно восстановить баланс лептина, и тогда мы увидим его сердечно-сосудистую защиту," говорит доктор. Тьяго Брудер ду Насименто, научный сотрудник Центра сосудистой биологии Медицинского колледжа Джорджии Университета Огаста.
"Мы думаем, что у нас уже есть хорошая информация о том, что на правильном уровне лептин защищает сердечно-сосудистую систему," говорит доктор. Эрик Белин де Шантемель, физиолог MCG и наставник Брудера до Насименто.
Если их исследования продолжат подтверждать это, это может указать путь к открытию терапии лептином для более широкого круга пациентов.
Bruder do Nascimento недавно получил грант Национального института здравоохранения K99 на сумму 965 370 долларов для постдоков, который позволяет проводить эти исследования.
Они используют модель крайнего дефицита лептина, возникшего в результате крайней нехватки жира, с которой вы можете родиться или приобрести, – липодистрофия. Хотя врожденная липодистрофия встречается редко, инфекционные состояния, такие как корь или пневмония, аутоиммунные заболевания, травмы, даже повторное использование одного и того же места инъекции для чего-то вроде ежедневного инсулина, могут привести к приобретенной липодистрофии. То же самое может и с более старыми, но эффективными антиретровирусными препаратами для лечения вируса иммунодефицита человека или ВИЧ.
Белин де Шантемель отмечает, что, несмотря на то, что лептиновая терапия назначается пациентам с липодистрофией с 2014 года и назначается небольшая сумма, влияние на их сердечно-сосудистую систему остается неизвестным.
Для создания приобретенной модели Bruder do Nascimento использовал единственный препарат, ритонавир, который долгое время использовался в качестве усилителя терапии ВИЧ, особенно для пациентов, которые могли принимать лекарства не так, как предписано. Он обнаружил, что после приема ритонавира в течение всего четырех недель у мышей развивается липодистрофия и тяжелая сосудистая дисфункция.
По словам Брудера ду Насименто, всего одна неделя лептиновой терапии уменьшила воспаление сосудов и значительно улучшила функцию. Теперь они хотят знать, будет ли это долгосрочным преимуществом.
Они также узнают больше о том, как низкий уровень лептина вредит сердечно-сосудистой системе, изучая его влияние на единственный слой эндотелиальных клеток, выстилающих наши кровеносные сосуды.
Какофония проблем, возникающих в эндотелиальных клетках, может начаться с окислительного стресса, побочного продукта использования кислорода, который наносит большой вред; возникающее воспаление; и нарушение способности расслаблять кровеносные сосуды.
У них есть доказательства того, что снижение доступности лептина для эндотелиальных клеток означает, что клетки помогают производить меньше оксида азота, что способствует расслаблению кровеносных сосудов. Они показали, что липодистрофия также увеличивает окислительный стресс, включая повышенную экспрессию фермента Nox1, который производит нездоровый побочный продукт, и снижение PPARy, рецептора, участвующего в хороших вещах, таких как снижение уровня плохого холестерина и липидов, потеря которых связана с более высоким кровяным давлением и сосудистое заболевание.
Более высокий окислительный стресс вызывает воспаление, которое привлекает больше иммунных клеток и больше воспалений.
И эндотелиальные клетки, и гладкомышечные клетки, которые образуют внешнюю стенку кровеносных сосудов, имеют хемокиновые рецепторы, которые стимулируются окислительным стрессом и помогают привлечь эти иммунные клетки.
"Если у вас воспаленный кровеносный сосуд, у вас есть активация этого рецептора, и этот рецептор посылает сообщение о том, что у нас здесь должно быть больше иммунных клеток," Bruder do Nascimento говорит. Иммунные клетки, в свою очередь, секретируют вещества, называемые цитокинами, которые вызывают дисфункцию и повреждение эндотелия.
Они наблюдали, как лептиновая терапия нормализует нездоровый сценарий. Когда они удалили то, что они считают основным возбудителем, путем удаления активных форм кислорода с помощью лекарств, таких как ингибитор Nox1, это также восстановило функцию эндотелиальных клеток и уменьшило воспаление.
У ученых из MCG есть доказательства того, что в кровеносных сосудах лептин каким-то образом снижает хемокиновые рецепторы и лиганды, которые их активируют, и помогает остановить приток иммунных клеток на место происшествия. Он обладает дополнительным преимуществом в виде снижения уровня глюкозы и липидов, которые при высоком уровне являются сердечно-сосудистыми рисками. Но в этом сценарии, например, снижение уровня глюкозы, по-видимому, не приводит напрямую к защите сердечно-сосудистой системы, отмечает Брудер ду Насименто.
"Воздействие лептина непосредственно на сосуд кажется профилактическим," он говорит.
Теперь они узнают больше о том, как и действительно ли лептин контролирует перемещение иммунных клеток в кровеносные сосуды. Интересно, что мыши с дефицитом лептина на самом деле более восприимчивы к инфекции, несмотря на натиск иммунных клеток, говорит Белин де Шантемель. "Это вызывает воспаление, макрофаги и ваши Т-клетки, но в плохом смысле," он добавляет двуличную роль лептина.
Возможная проблема с терапией лептином может заключаться в том, что мыши, ранее непривычные к более высоким уровням лептина, в конечном итоге теряют вес из-за усиления сигналов в их мозг о том, что они сыты. По иронии судьбы, хотя люди с ожирением становятся нечувствительными к сытости лептина, люди с меньшим содержанием жира и лептина более чувствительны к нему, отмечает Белин де Шантемель.