Женщины с очень низким содержанием жира в организме, в том числе бегуны и танцоры, а также женщины с расстройствами пищевого поведения, склонны к развитию гипоталамической аменореи – состояния, при котором у них прекращаются менструальные циклы, вызывая такие серьезные проблемы, как бесплодие и остеопороз.
Теперь исследование, проведенное учеными из медицинского центра Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), предлагает первое окончательное доказательство того, что недостаток лептина способствует гипоталамической аменорее (HA) и что лечение синтетической формой гормона может восстановить фертильность и снизить риск переломов костей у этой группы пациентов. Результаты опубликованы на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
"На это заболевание приходится более 30 процентов всех случаев аменореи у женщин репродуктивного возраста, и это важная проблема, для которой у нас не было хорошего решения," объясняет старший автор Христос Манцорос, доктор медицинских наук, директор отдела питания человека в BIDMC и профессор медицины в Гарвардской медицинской школе.
"Наши результаты теперь вне всяких сомнений доказывают, что лептин является недостающим звеном у женщин со значительно уменьшенным содержанием жира в организме, и что это, в свою очередь, приводит к многочисленным гормональным нарушениям." Он объясняет, что без лептина менструальный цикл прекращается, организм хронически теряет энергию, а женщины испытывают потерю костной массы и повышенный риск переломов костей.
Уровни циркулирующего лептина отражают количество энергии, хранящейся в жировых клетках, а также резкие изменения в потреблении энергии. Вскоре после открытия лептина в 1994 году этот гормон привлек всеобщее внимание как возможный способ подавления аппетита у людей с ожирением. Но вскоре исследования показали, что у людей с избыточным весом было много лептина, и добавление большего количества лептина не принесло пользы.
Манцорос и его команда изучали роль гормона с противоположного конца энергетического спектра, изучая людей с чрезвычайно низким уровнем жира в организме.
"Мы знали, что организмы реагируют на голод [недостаток пищи], направляя свою энергию на выживание, а не на воспроизводство," он объясняет. "И в наших первоначальных исследованиях на животных в лаборатории Джеффри Флиера мы продемонстрировали, что снижение уровня лептина, вызванное голоданием, играет решающую роль в регулировании гормональной реакции на голодание."
На протяжении многих лет работа в лаборатории Манцорос продолжала подтверждать эти первоначальные наблюдения. Определив, какие дозы лептина принесут наибольшую пользу, ученые впоследствии изучили гормон в группах здоровых мужчин и женщин. После этого они продолжили исследование женщин с нервной анорексией, а также активно тренирующихся женщин-спортсменок, две группы, которые, как известно, испытывают множественные нейроэндокринные проблемы, включая аменорею и хрупкие кости, которые могут привести к стрессовым переломам.
Это новое исследование ?? двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, золотой стандарт научных исследований ?? расширяет и расширяет экспериментальные данные из их научно обоснованной статьи 2004 года в Медицинском журнале Новой Англии (NEJM), которая показала, что женщины с ГК имеют хронически низкие уровни энергии и лептина в сыворотке крови.
"В этом новом исследовании PNAS мы обследовали 20 женщин в возрасте от 18 до 35 лет, у которых развился HA," объясняет Манцорос. "Это молодые, в основном женщины студенческого возраста, в основном бегуны. Они следят за своим питанием, они стройные и выглядят здоровыми. Но у них ненормальный уровень гормонов, у них прекратились менструации и овуляция, а также у них низкие показатели плотности костей."
В течение 36 недель испытуемым давали синтетическую форму лептина (известного как метрелептин) или плацебо. (Исследование было проведено слепым рандомизированным способом, так что, получали ли субъекты метрелептин или плацебо, случайным образом определялось с помощью компьютеризированного алгоритма, и ни для субъектов, ни для лечащих врачей оставалось неизвестным, какие субъекты какое лечение получали.)
Результаты показали, что ежедневные подкожные инъекции замещающего лептина приводили к значительному повышению уровня гормона всего за месяц лечения. "У семи из 10 женщин началась менструация, а у четырех из семи была обнаружена овуляция," отмечает Манцорос. "По сравнению с женщинами, получавшими плацебо, у женщин, получавших терапию метрелептином, также был обнаружен улучшенный гормональный профиль и более высокий уровень биомаркеров, указывающих на образование новой кости."
"Это потрясающий пример того, как трансляционные исследования могут успешно переместить открытие из лаборатории в терапию, приносящую ощутимую пользу пациентам," отмечает Джеффри С. Флиер, доктор медицинских наук, декан Гарвардской медицинской школы и лидер в области метаболических исследований, чья лаборатория провела одни из самых ранних исследований лептина. "Эти результаты предполагают роль лептина в улучшении состояния, которое является следствием неправильной передачи сигналов гормона, когда уровень жира в организме чрезвычайно низок, и имеет многообещающую ценность для будущих клинических применений."
"Помощь в решении проблем бесплодия у этих групп женщин – критически важный шаг," говорит Манцорос. "В дальнейшем мы продолжим изучать, влияет ли метрелептин не только на костные маркеры, но и на плотность костной ткани и минеральное содержание костной ткани, ключевые факторы, помогающие предотвратить опасные стрессовые переломы и остеопороз."