Когда крыс кормят пищей с высоким содержанием жиров, это нарушает биологические часы в их мозгу, которые обычно контролируют насыщение, что приводит к перееданию и ожирению. Это согласно новому исследованию, опубликованному в The Journal of Physiology.
С 1975 года число людей с ожирением во всем мире почти утроилось. Только в Англии 28% взрослых страдают ожирением, а еще 36% имеют избыточный вес. Ожирение может привести к ряду других заболеваний, таких как диабет 2 типа, болезни сердца, инсульт и некоторые виды рака.
Это новое исследование может стать краеугольным камнем для будущих клинических исследований, которые могут восстановить правильное функционирование биологических часов в мозгу, чтобы избежать переедания.
Исторически считалось, что биологические часы мастера располагаются только в той части мозга, которая называется гипоталамус. Однако дальнейшие исследования, проведенные на протяжении многих лет, прояснили, что некоторый контроль над суточными ритмами нашего тела (уровень гормонов, аппетит и т. Д.).) лежит в нескольких других частях мозга и тела, включая группу нейронов в эволюционном древнем стволе мозга, называемую дорсальным комплексом блуждающего нерва (DVC).
В частности, было показано, что DVC контролирует потребление пищи, вызывая чувство сытости.
Исследования также показали, что при ожирении суточные ритмы приема пищи и высвобождение гормонов, связанных с приемом пищи, притупляются или устраняются.
Однако неясно, является ли нарушение работы мозговых центров, контролирующих аппетит, причиной или результатом ожирения.
Это новое исследование, проведенное в Ягеллонском университете в Кракове в сотрудничестве с Бристольским университетом, показало, что крысы, получавшие диету с высоким содержанием жиров, прежде чем они начали набирать вес, показали изменения в суточных нейронных ритмах DVC и реакции этих нейронов на гормоны аппетита.
Таким образом, исследователи предполагают, что нарушение хронометража DVC приводит к ожирению, а не является результатом чрезмерной массы тела.
Исследование проводилось на двух группах крыс: на хорошо сбалансированной контрольной диете (10% ккал из жира) и на диете с высоким содержанием жиров (70% ккал из жира).
Чтобы имитировать влияние нездоровой диеты на людей, исследователи представили новую диету крысам-подросткам (в возрасте 4 недель) и контролировали их потребление пищи в течение 24 часов в течение четырех недель подряд.
Были выполнены электрофизиологические записи, чтобы измерить, как активность нейронов DVC изменяется в течение 24 часов. Использование многоэлектродных решеток позволило одновременно контролировать около сотни нейронов DVC из каждого среза ствола мозга. Это позволило исследователям оценить циркадные изменения нейрональной активности, а также нейронные реакции на метаболически значимые гормоны в каждой из диетических групп.
Хотя ствол мозга человека и мыши имеет общие черты, основным ограничением исследования для его непосредственного перевода на людей является то, что оно проводилось на ночных животных (крысах). Пик активности DVC наблюдался в конце дня, что является фазой покоя для грызунов, но активной фазой для людей. Таким образом, еще предстоит установить, установлена ли фаза мозговых часов на день и ночь или это зависит от режима отдыха и активности.
Это исследование открывает новые исследовательские возможности для попытки разработать стратегию восстановления функции биологических часов DVC и, следовательно, помочь в борьбе с ожирением.
Доктор. Лукаш Хробок, первый автор исследования, сказал:
"Я очень рад этому исследованию, потому что оно открывает возможности для решения растущей проблемы ожирения, связанной со здоровьем. Мы до сих пор не знаем, какие временные сигналы могут сбрасывать или синхронизировать часы ствола мозга. Будем надеяться, что восстановление суточных ритмов в этом центре сытости до или после начала ожирения может открыть новые терапевтические возможности."