(L) Linki do badań Działanie insuliny w mózgu Nagroda obwodów do otyłości (2011)

UWAGI: Dowodzi to naszej teorii ciągłego cyklu opisanej w naszych filmach.

Oto cytat:

„Przyrost wagi był spowodowany zarówno wzrostem apetytu, jak i zmniejszonym wydatkiem kalorii. Ten efekt insuliny może stanowić ewolucyjną adaptację organizmu do nieregularnych podaży pokarmu i przedłużających się okresów głodu: jeśli tymczasowo dostępna jest nadmierna podaż wysokotłuszczowej żywności, organizm może szczególnie efektywnie magazynować rezerwy energii poprzez działanie insuliny. .

Oznacza to, że jelita wyczuwają pokarmy wysokotłuszczowe, podnoszą poziom insuliny, aby działała na obwód nagrody, i powoduje, że zaczynamy się napadać. „Zdobądź to, póki zdobywanie jest dobre”. To zdarza się w przypadku jedzenia, reprodukcji i może w przypadku porno ”.

PIERWSZY ARTYKUŁ:

Badacze raportujący w czerwcowym wydaniu czasopisma Cell Metabolism, a Cell Press, mają to, co mówią, niektóre z nich pierwszy solidny dowód, że insulina ma bezpośredni wpływ na obwody nagradzające w mózgu.

Pokazują, że myszy, których centra nagrody nie są już w stanie reagować na insulinę, jedzą więcej i stają się otyłe.

Odkrycia sugerują, że insulinooporność może pomóc wyjaśnić, dlaczego otyłym może się wydawać, że trudno jest oprzeć się pokusie jedzenia i odciążyć ciężar.

„Gdy staniesz się otyły lub osiągniesz pozytywny bilans energetyczny, insulinooporność w [ośrodku nagrody mózgu] może zapoczątkować błędne koło”, powiedział Jens Brüning z Instytutu Badań Neurologicznych im. Maxa Plancka. „Nie ma dowodów na to, że jest to początek drogi do otyłości, ale może to być ważny czynnik przyczyniający się do otyłości i trudności, jakie mamy w radzeniu sobie z nią”.

Wcześniejsze badania skupiały się głównie na wpływie insuliny na podwzgórze mózgu, region kontrolujący zachowania żywieniowe, co Brüning opisuje jako podstawowy „odruch” zatrzymania i rozpoczęcia. Ale, jak mówi, wszyscy wiemy, że ludzie przejadają się z powodów, które mają dużo więcej wspólnego z neuropsychologią niż z głodem. Jemy w oparciu o towarzystwo, zapach potraw i nastrój. „Możemy czuć się pełni, ale jemy dalej” - powiedział Brüning.

Jego zespół chciał lepiej zrozumieć satysfakcjonujące aspekty jedzenia, a konkretnie, jak insulina wpływa na wyższe funkcje mózgu. Skupili się na kluczowych neuronach śródmózgowia, które uwalniają między innymi funkcje dopaminy, chemicznego przekaźnika w mózgu odpowiedzialnego za motywację, karę i nagrodę. Kiedy w tych neuronach inaktywowano sygnalizację insuliny, myszy stały się grubsze i cięższe, ponieważ jedli zbyt dużo.

Naukowcy odkryli, że insulina zwykle powoduje częstsze uruchamianie tych neuronów, co zostało utracone w przypadku zwierząt pozbawionych receptorów insulinowych. Myszy wykazywały również zmienioną odpowiedź na kokainę i cukier, gdy brakowało pożywienia, co stanowi kolejny dowód na to, że centra nagród w mózgu zależą od prawidłowego działania insuliny.

Jeżeli odkrycia mają wpływ na ludzi, mogą mieć rzeczywiste implikacje kliniczne.

„Podsumowując, nasze badanie ujawnia kluczową rolę działania insuliny w neuronach katecholaminergicznych w długoterminowej kontroli karmienia”, napisali badacze ”. Dalsze wyjaśnienie dokładnych subpopulacji neuronalnych i mechanizmów komórkowych odpowiedzialnych za ten efekt może zatem zdefiniować potencjalne cele w leczeniu otyłości ”.

W kolejnym kroku Brüning powiedział, że planuje przeprowadzenie badania funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u osób, które otrzymały sztucznie dostarczoną do mózgu insulinę, aby zobaczyć, jak może to wpływać na aktywność w ośrodku nagrody.


DRUGI ARTYKUŁ;

Działanie insuliny w mózgu może prowadzić do otyłości

Czerwiec 6th, 2011 w Neuroscience

Jedzenie bogate w tłuszcze powoduje otyłość. Za tym prostym równaniem kryją się złożone ścieżki sygnalizacyjne, poprzez które neuroprzekaźniki w mózgu kontrolują równowagę energetyczną organizmu. Naukowcy z Instytutu Badań Neurologicznych im. Maxa Plancka w Kolonii i Cluster of Excellence w odpowiedziach na stresy komórkowe w chorobach związanych z wiekiem (CECAD) na Uniwersytecie w Kolonii wyjaśnili ważny krok w tym skomplikowanym obwodzie kontrolnym.

Udało im się pokazać, jak hormon insulina działa w części mózgu zwanej brzusznym podwzgórzem. Spożycie żywności wysokotłuszczowej powoduje uwalnianie większej ilości insuliny przez trzustkę. To uruchamia kaskadę sygnalizacji w specjalnych komórkach nerwowych w mózgu, neuronach SF-1, w których ważną rolę odgrywa enzym P13-kinaza. W trakcie kilku pośrednich etapów insulina hamuje przekazywanie impulsów nerwowych w taki sposób, że uczucie sytości zostaje zmniejszone, a wydatek energetyczny ograniczony. To sprzyja nadwadze i otyłości.

Podwzgórze odgrywa ważną rolę w homeostazie energetycznej: regulacji bilansu energetycznego organizmu. Specjalne neurony w tej części mózgu, zwane komórkami POMC, reagują na neuroprzekaźniki, a tym samym kontrolują zachowania żywieniowe i wydatek energetyczny. Insulina hormonalna jest ważną substancją przekaźnikową. Insulina powoduje, że węglowodany spożywane w żywności są transportowane do komórek docelowych (np. Mięśni), a następnie są dostępne dla tych komórek jako źródło energii. Podczas spożywania pokarmów bogatych w tłuszcze trzustka produkuje więcej insuliny, a także zwiększa się jej stężenie w mózgu. Interakcja między insuliną a komórkami docelowymi w mózgu również odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu bilansu energetycznego organizmu. Jednak dokładne mechanizmy molekularne leżące u podstaw kontroli wykonywanej przez insulinę pozostają w dużej mierze niejasne.

Grupa badawcza prowadzona przez Jensa Brüninga, dyrektora Instytutu Badań Neurologicznych im. Maxa Plancka i koordynatora naukowego grupy CECAD (Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases) na Uniwersytecie w Kolonii, osiągnęła ważny krok w wyjaśnianiu ten złożony proces regulacyjny.

Jak wykazali naukowcy, insulina w neuronach SF-1 - kolejna grupa neuronów w podwzgórzu - wyzwala kaskadę sygnalizacyjną. Co ciekawe, wydaje się, że komórki te regulowane są jedynie przez insulinę, gdy spożywane są wysokotłuszczowe produkty spożywcze, a w przypadku nadwagi. Enzym P13-kinaza odgrywa główną rolę w tej kaskadzie substancji przekaźnikowych. W trakcie pośrednich etapów procesu, enzym aktywuje kanały jonowe, a tym samym zapobiega przenoszeniu impulsów nerwowych. Naukowcy podejrzewają, że komórki SF-1 komunikują się w ten sposób z komórkami POMC.

Kinazy to enzymy, które aktywują inne cząsteczki poprzez fosforylację - dodanie grupy fosforanowej do białka lub innej cząsteczki organicznej. „Jeśli insulina wiąże się ze swoim receptorem na powierzchni komórek SF-1, wyzwala aktywację kinazy PI3” - wyjaśnia Tim Klöckener, pierwszy autor badania. „Z kolei kinaza PI3 kontroluje tworzenie PIP3, innej cząsteczki sygnałowej, poprzez fosforylację. PIP3 sprawia, że ​​odpowiednie kanały w ścianie komórkowej są przepuszczalne dla jonów potasu ”. Ich napływ powoduje, że neuron „odpala” wolniej, a przekazywanie impulsów elektrycznych jest tłumione.

„Dlatego u osób z nadwagą insulina prawdopodobnie pośrednio hamuje neurony POMC, które są odpowiedzialne za uczucie sytości, poprzez stację pośredniczącą neuronów SF-1”, przypuszcza naukowiec. „Jednocześnie następuje dalszy wzrost spożycia żywności ”. Dowód bezpośredni, że oba rodzaje neuronów komunikują się ze sobą w ten sposób, pozostaje jednak do odnalezienia.

Aby dowiedzieć się, jak insulina działa w mózgu, naukowcy z Kolonii porównali myszy pozbawione receptora insuliny na neuronach SF-1 z myszami, których receptory insulinowe były nienaruszone. Przy normalnym spożywaniu pokarmu naukowcy nie odkryli żadnej różnicy między tymi dwiema grupami. Oznaczałoby to, że insulina nie wywiera kluczowego wpływu na aktywność tych komórek u szczupłych osobników. Jednakże, gdy gryzonie były karmione wysokotłuszczowym pokarmem, te z wadliwym receptorem insuliny pozostały szczupłe, podczas gdy ich odpowiedniki z receptorami funkcjonalnymi szybko przybrały na wadze. Przyrost masy ciała był spowodowany zarówno zwiększeniem apetytu, jak i zmniejszeniem wydatków na kalorie. Ten efekt insuliny może stanowić ewolucyjną adaptację organizmu do nieregularnego zaopatrzenia w żywność i przedłużających się okresów głodu: jeśli nadmierna podaż wysokotłuszczowej żywności jest tymczasowo dostępna, organizm może ustanowić rezerwy energii szczególnie skutecznie poprzez działanie insuliny. .

Obecnie nie można powiedzieć, czy wyniki tych badań ostatecznie pomogą w ułatwieniu ukierunkowanej interwencji w bilans energetyczny organizmu. „Obecnie nadal jesteśmy bardzo daleko od praktycznego zastosowania”, mówi Jens Brüning. „Naszym celem jest odkrycie, jak powstaje głód i uczucie sytości. Dopiero gdy zrozumiemy cały system działający tutaj, będziemy mogli rozpocząć opracowywanie metod leczenia ”.

Więcej informacji: Tim Klöckener, Simon Hess, Bengt F. Belgardt, Lars Paeger, Linda AW Verhagen, Andreas Husch, Jong-Woo Sohn, Brigitte Hampel, Harveen Dhillon, Jeffrey M. Zigman, Bradford B. Lowell, Kevin W. Williams, Joel K. Elmquist, Tamas L. Horvath, Peter Kloppenburg, Jens C. Brüning, karmienie wysokotłuszczowe sprzyja otyłości poprzez insulinę Receptor / hamowanie zależne od P13k neuronów VMH SF-1, Nature Neuroscience, June 5th 2011

Dostarczone przez Max-Planck-Gesellschaft