Ученые нашли два пути воздействия на мозг для снижения веса

Фото из открытых источников

Исследователи из Кембриджа выяснили, почему как активация, так и блокировка одного и того же рецептора мозга могут способствовать похудению. Эти результаты могут помочь учёным разработать более эффективные методы лечения ожирения, которые потенциально эффективнее работают в сочетании.

Исследование на мышах, опубликованное в журнале Nature Metabolism, показало, что результат зависит от того, на какую часть мозга нацелено. Активация рецептора в стволе мозга снижала аппетит, а блокировка того же рецептора в гипоталамусе приводила к похожим эффекту потери веса через другой механизм.

Более миллиарда человек по всему миру живут с ожирением — состоянием, которое повышает риск заболеваний, включая диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Снижение веса может снизить часть этих рисков, но добиться значительной потери веса только с помощью диеты и физических упражнений бывает сложно.

Как современные препараты для похудения воздействуют на мозг

В последние годы появилось новое поколение препаратов для похудения, которые действуют на специфические рецепторы, отвечающие за аппетит. Воздействуя на эти рецепторы, препараты могут снижать потребление пищи, способствовать похудению и регулировать уровень сахара в крови.

Несколько широко используемых препаратов, включая Wegovy и Ozempic, активируют белковый рецептор, называемый рецептором глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1R). Другие методы лечения ожирения действуют как на GLP-1R, так и на другой рецептор, известный как глюкозозависимый инсулинотропный полипептидный рецептор (GIPR). Эта вторая цель поставила учёных перед необычной загадкой.

Некоторые препараты, включая Mounjaro и Zepbound, активируют GIPR. Другие, например MariTide, блокируют его. Несмотря на противоположные эффекты на один и тот же рецептор, оба подхода могут способствовать снижению веса. Исследователи из Института метаболических наук Кембриджского университета решили выяснить причины. Их эксперименты на мышах показали, что два типа препаратов GIPR действуют через разные области мозга. Исследователи также обнаружили, что эти методы могут увеличить похудение в сочетании с определёнными препаратами на основе GLP-1.

Отслеживание активности GIPR в различных областях мозга

Для выявления областей мозга, ответственных за эти эффекты, команда использовала генетически модифицированных мышей, у которых GIPR был селективно удален из определённых областей.

Одна группа не имела GIPR в стволе мозга — области у основания мозга чуть выше спинного мозга, которая участвует в аппетите и тошноте. Другая группа не имела рецептора в гипоталамусе — важной области мозга, отвечающей за регуляцию голода и массы тела. Третья группа состояла из обычных, немодифицированных мышей, которые выступали в роли контроля.

Учёные лечили животных различными комбинациями: агониста GIPR (активирующего рецептор), антагониста GIPR (блокирующего рецептор) и препарата GLP-1. Затем они отслеживали потребление пищи, массу тела, жировую массу, контроль сахара в крови и активность мозга.

Сравнение различных групп позволило команде точно определить, где действует каждое лечение. Результаты показали, что агонисты GIPR в основном действуют через ствол мозга. Активация GIPR в этой области снижала аппетит и приводила к снижению массы тела.

Блокировка мозгового тормоза при полноте

Антагонисты GIPR выбрали другой путь. Вместо того чтобы действовать преимущественно через ствол мозга, исследователи обнаружили, что блокировка GIPR способствует потере веса через гипоталамус. В этой области GIPR, по-видимому, функционирует как своего рода «тормоз», ограничивающий силу реагирования ствола мозга на сигналы, указывающие на полноценность организма.

Блокировка рецептора фактически освобождает этот «тормоз», позволяя сигналам полноты оказывать более сильный эффект. Исследователи также обнаружили доказательства того, что блокировка GIPR может усиливать эффект новых лекарств, направленных на амилин-рецептор. Это говорит о том, что антагонисты GIPR могут быть полезны для усиления различных классов лечения ожирения.

Подсказки к более мощным комбинациям лекарств от ожирения

Результаты помогают объяснить, почему такие методы, как MariTide, могут быть эффективными. MariTide, находящаяся в фазе 3 клинических испытаний, сочетает в себе антагонизм GIPR с агонизмом рецепторов GLP-1. Понимание взаимодействия этих отдельных путей также может помочь исследователям разрабатывать более эффективные комбинации лекарств от ожирения в будущем.

Доктор Джо Льюис, первый автор исследования из Института метаболических наук Кембриджского университета, сказала: «Понимание того, какие мозговые цепи реагируют на эти препараты — и как они это делают — может помочь нам разработать лучшие препараты, которые обеспечивают большую потерю веса с меньшим числом побочных эффектов и могут работать в сочетании с другими препаратами от ожирения для ещё большего эффекта.

«Наша работа также укрепляет идею о том, что мозг играет центральную роль в лечении ожирения. Препараты от ожирения действуют не только на кишечник или поджелудочную железу. Вместо этого они оказывают важное влияние на определённые, узнаваемые мозговые цепи, регулирующие аппетит и потребление пищи», - заключают ученые.