Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Badacze z Uniwersytetu Warszawskiego dokonali odkrycia, które może pomóc w walce z otyłością

Rekomendowane odpowiedzi

Otyłość jest poważnym globalnym problemem zdrowotnym i czynnikiem ryzyka chorób, takich jak cukrzyca typu II, choroby serca i stłuszczenie wątroby. Międzynarodowy zespół naukowców, w którym pracują badaczki z Wydziału Chemii UW, zidentyfikował nowy czynnik, który może przyczynić się do zastosowania nowej strategii terapeutycznej w walce z otyłością.

Centralnym elementem w rozwoju otyłości jest tkanka tłuszczowa, na którą składają się komórki tłuszczowe (tzw. adipocyty, wyspecjalizowane w magazynowaniu tłuszczu) i makrofagi (komórki żerne układu odpornościowego, które są zwykle związane z niszczeniem drobnoustrojów). Naukowcy z Austrii wraz ze współpracownikami z Niemiec i Australii oraz zespołem naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego odkryli szlaki sygnałowe odpowiedzialne za rozwój cennego typu makrofagów tkanki tłuszczowej (ATM, adipose tissue macrophages) w otyłości, który zapobiega lipotoksyczności. Lipotoksyczność to proces, w którym cząsteczki tłuszczu odkładają się w tkankach innych niż tłuszcz. Badanie to zostało właśnie opublikowane w czołowym czasopiśmie Nature Metabolism.

Jak Doktor Jekyll i pan Hyde

W tym badaniu naukowcy, w tym dr Maria Górna, dr Marta Kulik i prof. Paulina Dominiak z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, szczegółowo zbadali szlak sygnałowy PI3K. Jest to główny regulator metaboliczny, ponieważ reguluje magazynowanie tłuszczu i odgrywa główną rolę w reakcji komórkowej na hormon insulinę. W otyłości zmniejszone działanie insuliny lub insulinooporność prowadzi do cukrzycy typu II, która jest związana z wysokim poziomem glukozy we krwi.

Kluczowa rola PI3K w procesach metabolicznych jest udowodniona, ale jego rola w makrofagach tkanki tłuszczowej była dotychczas niejasna – mówi prof. Gernot Schabbauer z Instytutu Biologii Naczyniowej i Badań Zakrzepicy w Centrum Fizjologii i Farmakologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. ATM są jak doktor Jekyll i pan Hyde. Przy otyłości mogą być dobre lub złe. Założyliśmy, że aktywny szlak sygnalizacyjny PI3K może przechylić szalę na korzyść „dobrego” – dodaje dr Julia Brunner z uczelni wiedeńskiej.

Korzystając z technik, takich jak wielokolorowa cytometria przepływowa, lipidomika, testy oddychania komórkowego i kilka modeli zwierzęcych, naukowcy odkryli, że długotrwała aktywność szlaku sygnalizacyjnego PI3K może przechylić równowagę w makrofagach na lepsze: w szczególności ulegają wytworzeniu wyspecjalizowane makrofagi ATM, które charakteryzują się zwiększoną liczba receptorów-zmiataczy MARCO (receptorów makrofagowych o strukturze kolagenowej) na ich powierzchni.

Zmiatacze lipidów

Odkryliśmy, że komórki ATM z ekspresją MARCO są profesjonalnymi zmiataczami lipidów. Komórki te wchłaniają tłuszcz w sposób zależny od MARCO i rozkładają go, uniemożliwiając w ten sposób przedostanie się do krwiobiegu – wyjaśnia Andrea Vogel, doktorantka z immunologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. Zespół metaboliczny i lipotoksyczność są cechami charakterystycznymi otyłości. Z naszych badań wynika, że wyższe spożycie lipidów i lepszy metabolizm energetyczny makrofagów ATM pomaga w utrzymaniu ogólnoustrojowego zdrowia metabolicznego. To odkrycie może mieć daleko idące znaczenie dla zrozumienia lub terapii wielu chorób metabolicznych – dodaje dr Omar Sharif uczelni wiedeńskiej.

Udział badaczek z UW

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego przeanalizowali strukturę MARCO pod względem potencjału do wiązania lipidów. – To receptor znany z wiązania i usuwania tak różnorodnych obiektów jak bakterie czy utlenione lipoproteiny niskiej gęstości, ale jego rola w buforowaniu lipidów jest nowa – mówi dr Maria Górna z Wydziału Chemii UW. – Te badania to dopiero początek naszej współpracy z zespołem z Austrii i mamy już pomysły, jak następnie przetestować bezpośredni udział MARCO w wychwytywaniu lipidów.

Kolejne badania zostaną teraz przeprowadzone w celu ustalenia, czy sygnalizacja PI3K może mieć również trwały wpływ na populację makrofagów ATM również u ludzi. Chociaż umiarkowane hamowanie PI3K było już omawiane jako strategia terapeutyczna w leczeniu chorób metabolicznych, nasze dane wskazują na potencjalne nieoczekiwane skutki uboczne. Mogą to być zmienione poziomy lipidów we krwi, spowodowane zmniejszonym wchłanianiem tłuszczu w makrofagach – mówi prof. Schabbauer.

Szczegóły badań opublikowano w artykule The PI3K pathway preserves metabolic health through MARCO-dependent lipid uptake by adipose tissue macrophages.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kobiety, które mieszkają w miejscach zachęcających do spacerów, są mniej narażone na nowotwory związane z otyłością, a szczególnie na postmenopauzalne nowotwory piersi, nowotwory jajników, endometrium oraz szpiczaka mnogiego, informują naukowcy z Columbia University Mailman School of Public Health i NYU Grossman School of Medicine. Otyłość powiązana jest z 13 rodzajami nowotworów, a aktywność fizyczna zmniejsza ryzyko wystąpienia niektórych z nich. Dotychczas jednak brakowało badań nad architekturą miejsca zamieszkania, a występowaniem nowotworów powiązanych z otyłością.
      Amerykańscy naukowcy przez 24 lata przyglądali się 14 274 kobietom w wieku 34–65 lat, które w latach 1985–1991 wzięły udział w programie badań mammograficznych w Nowym Jorku. Naukowcy przeanalizowali okolicę, w jakiej każda z nich mieszkała, skupiając się przede wszystkim na tym, na ile zachęcała ona do spacerowania czy załatwiania codziennych rzeczy na piechotę. Ważna więc była nie tylko infrastruktura drogowa czy otoczenie przyrodnicze, ale też dostępność sklepów, kawiarni czy różnego typu usług w takiej odległości, by mieszkańcy chcieli przemieszczać się na własnych nogach. Okazało się, że tam, gdzie sąsiedztwo bardziej sprzyjało spacerom, panie rzadziej zapadały na nowotwory.
      Do końca roku 2016 na nowotwór powiązany z otyłością zapadło 18% badanych pań. Z tego 53% zachorowało na postmenopauzalny nowotwór piersi, 14% na raka jelita grubego, a 12% na nowotwór endometrium. To unikatowe długoterminowe badania, które pozwoliły nam określić związek pomiędzy otoczeniem sprzyjającym spacerom, a nowotworami, mówi doktor Yu Chen z NYU Grossman School of Medicine. Naukowcy zauważyli, że kobiety mieszkające w otoczeniu, które sprzyja spacerom, były narażone na o 26% mniejsze ryzyko rozwoju nowotworu powiązanego z otyłością. To kolejny dowód na to, jak architektura miejska wpływa na zdrowie coraz bardziej starzejących się społeczeństw, stwierdza profesor epidemiologii Andrew Rundle z Columbia Mailman School.
      Naukowcy zauważają, że zachęcanie ludzi do większej aktywności fizycznej jest często mało skuteczne. Wiele osób postanawia więcej się ruszać, jednak ich zapał trwa bardzo krótko i szybko wracają do starych zwyczajów. Zupełnie inaczej jest w sytuacji, gdy otoczenie sprzyja ruchowi. Wówczas bez zachęt, w sposób naturalny, wolą się przejść do sklepu, fryzjera czy kina, niż jechać samochodem, stać w korkach oraz szukać miejsca do zaparkowania.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jedną z cech współczesnego „śmieciowego jedzenia” jest fakt, że trudno mu się oprzeć i przestać jeść. Produkty tego typu zawierają starannie dobraną ilość soli, słodyczy i tłuszczu. Naukowcy ukuli na ich określenie termin „hipersmaczne”. Uczeni z University of Kansas przeprowadzili badania, z których wynika, że te marki żywności, które należały do przemysłu tytoniowego – a w latach 80. intensywnie inwestował on w amerykański przemysł spożywcy – celowo rozpowszechniały na rynku „hipersmaczne” produkty.
      Hipersmacznej żywności trudno się oprzeć. Zawiera ona składniki powiązane ze smakiem, takie jak tłuszcze, cukry, sód lub inne węglowodory, które są dobrane w odpowiednich proporcjach, mówi główna autorka badań, profesor psychologii Terra Fazzino, która specjalizuje się w badaniach nad uzależnieniami. Już wcześniej wykazała ona, że 68% żywności oferowanej na rynku USA jest „hipersmaczna”. To takie połączenie składników, by zwiększyć przyjemność z jedzenia i by trudno było przestać jeść. Odczucia związane ze spożywaniem takich pokarmów są inne niż wówczas, gdy jemy coś zawierającego dużo tłuszczu, ale nie zawierającego cukru, soli czy innych rafinowanych węglowodanów.
      Trudno jest obecnie znaleźć pokarmy, które nie są „hipersmaczne”. Jestesmy otoczeni żywnością, a większość z niej jest „hipersmaczna”. Z kolei pokarmy, które takie nie są – jak świeże owoce czy warzywa – są mniej dostępne i droższe. Tak naprawdę nie mamy zbyt dużego wyboru jeśli chcielibyśmy uniknąć żywności „hipersmacznej”, dodaje Fazzino.
      Żywność „hipersmaczna” zawiera taką kombinację składników, która zapewnia wrażenia, jakich nie uzyskamy, spożywając te składniki osobno. Problem w tym, że takie kombinacje składników nie występują w naturze, więc nasze organizmy nie są na nie przygotowanie. Składniki te bez przerwy pobudzają centra nagrody w mózgu i zakłócają sygnały świadczące o najedzeniu. Dlatego tak trudno im się oprzeć, wyjaśnia uczona. Skutki takiego postępowania są widoczne w postaci epidemii otyłości. Żywność można tak przygotować, by człowiek zjadł więcej, niż planował. To nie do końca jest kwestia świadomego wyboru i uważania na to, co się je. Ta żywność oszukuje nasz organizm i powoduje, że jemy więcej niż chcemy.
      Teraz uczona wraz ze swoim zespołem postanowiła odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób przemysł tytoniowy promował i rozpowszechniał żywność „hipersmaczną”. Naukowcy wykorzystali publicznie dostępne informacje dotyczące struktur własnościowych w przemyśle spożywczym oraz dane Departamentu Rolnictwa dotyczące składu żywności. W ten sposób przyjrzeli się, jak wiele żywności oferowanej przez przemysł tytoniowy zostało przygotowane tak, by było „hipersmaczne”.
      Okazało się, że w latach 1988–2001 żywność produkowana przez firmy należące do przemysłu tytoniowego była klasyfikowana jako hipersmaczna z 29% większym prawdopodobieństwem z powodu odpowiedniego stosunku tłuszczu i sodu oraz z 80% większym prawdopodobieństwem z powodu stosunku węglowodanów i sodu niż żywność produkowana przez firmy nienależące do przemysłu tytoniowego.
      Na podstawie naszych danych nie możemy określić intencji przemysłu tytoniowego. Jednak możemy stwierdzić, że przemysł tytoniowy konsekwentnie rozwijał „hipersmaczną” żywność w czasach, gdy był wiodąca siłą na rynku spożywczym. Było to działanie celowe i inne od działań marek, które nie należały do przemysłu tytoniowego, stwierdza Fazzino.
      Inspiracją do przeprowadzonych przez niż badań były wcześniejsze prace uczonych z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. Przed 4 laty wykazali oni, że firmy RJ Reynolds i Philip Morris – wiodący producenci papierosów – wykorzystywały podczas przygotowywania i promowania dzieciom słodzonych napojów gazowanych takie same strategie, których wcześniej używały przy wyrobach tytoniowych. Używano nawet tych samych kolorów i dodatków, które zostały opracowane na potrzeby produkcji i marketingu papierosów.
      Koncerny tytoniowe wycofały się z amerykańskiego rynku żywności w pierwszych latach XXI wieku. Jednak ich dziedzictwo przetrwało. Wiele stworzonych przez nie linii produktów oraz technik marketingowych nakierowanych na dzieci jest wciąż używanych. W roku 2018, jak zauważa Fazzino, wciąż ponad 57% żywności jest klasyfikowana jako „hipersmaczna” ze względu na stosunek tłuszczu i sodu, a ponad 17% ze względu na stosunek węglowodanów i sodu. To oznacza, że – niezależnie od wcześniejszej struktury własnościowej firm spożywczych – żywność „hipersmaczna” jest bardzo ważnym składnikiem amerykańskiej diety.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Kolonii zaproponowali nowatorskie podejście do leczenia zaburzeń jedzenia. Wykazali, że neurony AgRP (agouti-related peptide neurons) kontrolują uwalnianie endogennych lizofosfolipidów. Te z kolei kontrolują pobudzanie komórek nerwowych w korze mózgowej stymulujących pobieranie żywności. W całym procesie kluczową rolę odgrywa szlak sygnałowy kontrolowany przez enzym o nazwie autotaksyna (ATX), odpowiedzialny za produkcję kwasu lizofosfatydowego (LPA). Uczeni stwierdzili więc, że w walce z kompulsywnym objadaniem się i otyłością mogłyby pomóc inhibitory autotaksyny.
      Zespół pod kierunkiem profesorów Johanessa Vogta (Uniwersytet w Kolonii), Roberta Nitscha (Uniwersytet w Münster) oraz Thomasa Horvatha (Yale School of Medicine) wykazała, że u ludzi z zaburzonym szlakiem sygnałowym LPA częściej występują otyłość oraz cukrzyca typu II. Dodali do tego spostrzeżenie, że to kontrola pobudzenia neuronów w korze mózgowej przez LPA odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu zachowań związanych z odżywianiem się. Neurony AgRP regulują poziom lizofosfatydylocholiny (LPC) w krwi. LPC dociera do mózgu, gdzie autotaksyna zamienia ją w LPA, stymulujący specyficzne neurony w mózgu, co prowadzi do zwiększenia przyjmowania żywności.
      Przeprowadzone eksperymenty na myszach wykazały, że po okresie postu w krwi zwierząt pojawiło się więcej LPC, co prowadziło do zwiększenia stymulacji LPA w mózgu. Myszy aktywnie poszukiwały jedzenia. Gdy naukowcy podali im inhibitory autotaksyny, poziomy LPC i LPA spadły. Z kolei myszy otyłe, którym regularnie podawano inhibitory autotaksyny, straciły na wadze.
      Zarówno po manipulacji genetycznej, jak i po podaniu inhibitorów ATX zauważyliśmy zarówno znaczące zmniejszenie nadmiernego przyjmowania pożywienia jak i otyłości. Prowadzone przez nas od lat badania nad działaniem LPA na mózg okazały się przydatne również w kontrolowania zachowań związanych z jedzeniem, mówi profesor Vogt. Z kolei profesor Nitsch wskazuje, że dzięki temu może powstać lek do walki z otyłością. Uzyskane przez nas wyniki pokazują, że osoby z zaburzonym szlakiem sygnałowym LPA z większym prawdopodobieństwem są otyłe i cierpią na cukrzycę typu II. To pokazuje, że inhibitory ATX mogą być skutecznym lekiem. Wraz z Instytutem Hansa Knölla w Jenie prowadzimy prace nad stworzeniem takich inhibitorów dla ludzi.
      Więcej na ten temat można przeczytać na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM) będzie prowadzić badania kliniczne oceniające bezpieczeństwo oraz skuteczność produktu leczniczego do zastosowania w zespole stopy cukrzycowej (ZSC). Substancję czynną stanowią w nim allogeniczne komórki mezenchymalne pozyskiwane z tkanki tłuszczowej.
      W ramach projektu „Ocena bezpieczeństwa i skuteczności produktu leczniczego terapii zaawansowanej zawierającego żywe komórki ASC w leczeniu zespołu stopy cukrzycowej - badanie podwójnie zaślepione, z randomizacją (Akronim: FootCell)” testowany będzie produkt zaprojektowany i wytwarzany w Laboratorium Badawczym – Banku Komórek WUM (LBBK WUM).
      Badanie będzie prowadzone w 2 ośrodkach, w konsorcjum z Uniwersytetem Łódzkim. Głównym badaczem jest dr hab. Beata Mrozikiewicz-Rakowska z Kliniki Diabetologii i Chorób Wewnętrznych Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego WUM.
      Zespół ma również poszukiwać mechanizmów działania aplikowanych komórek.
      Wcześniej podczas pilotażowego eksperymentu leczniczego naukowcy z LBBK WUM uzyskali zachęcające wyniki; wtedy preparat tego typu podawano jednak w otwartej (niezaślepionej) obserwacji bez randomizacji, a więc losowania do grup.
      ZSC jest skutkiem wieloletniej cukrzycy. Występuje we wszystkich typach choroby. Najważniejszymi czynnikami etiologicznymi owrzodzenia stóp są neuropatia cukrzycowa i niedokrwienie kończyn dolnych.
      Jak podkreślają specjaliści, podstawą sukcesu w leczeniu ran u cukrzyków jest wczesna interwencja. Do elementów rutynowego postępowania w poradni stopy cukrzycowej zalicza się: 1) badanie w kierunku zaburzeń czucia i ocenę ukrwienia stopy (1. wizyta), 2) chirurgiczne opracowanie i ocenę stanu rany, 3) diagnostykę i leczenie infekcji, 4) odciążenie kończyny, 5) ocenę wyrównania metabolicznego i wreszcie 6) edukację pacjenta zarówno pod względem pielęgnacji już istniejącej rany, jak i metod zapobiegania.
      Niekiedy mimo podjętych wysiłków terapia kończy się niepowodzeniem i konieczna jest amputacja.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Obecna epidemia otyłości jest głównie związana ze spożywaniem nadmiernej liczby kalorii, a nie z brakiem ruchu, mówi doktor Esra Tasali, dyrektor Centrum Snu na Wydziale Medycyny University of Chicago. Przez wiele lat my i inne grupy naukowe wielokrotnie wykazywaliśmy, że ograniczenie długości snu wpływa na apetyt, co powoduje, że jemy więcej, a to z kolei wiąże się z ryzykiem przybrania na wadze, dodaje. Podczas randomizowanych badań klinicznych naukowcy z Chicago wykazali, że wystarczy poprawić higienę snu, by zmniejszyć ilość spożywanych kalorii o 270 kcal dziennie.
      W testach klinicznych udział wzięło 80 dorosłych osób. U młodych dorosłych z nadwagą, którzy średnio spali mniej niż 6,5 godziny na dobę, naukowcy – poprawiając higienę snu – byli w stanie wydłużyć ten czas o średnio 1,2 godziny. Docelowo chcieli, by osoby te spały 8,5 godziny na dobę. Okazało się jednak, że już samo poprawienie higieny snu i dłuższy sen spowodowały, że badani mniej jedli. Co ważne, naukowcy w żaden sposób nie wpływali na zwyczaje żywieniowe badanych. Cały eksperyment odbywał się w naturalnych warunkach. Biorące w nim udział osoby spały we własnych domach i zachowywały się tak, jak dawniej. Jedną różnicą było poprawienie higieny ich snu, przez co uległ on wydłużeniu. To wystarczyło, by średnio spożywali o 270 kcal dziennie mniej. To zaś powinno przełożyć się na utratę 12 kilogramów w ciągu 3 lat.
      Większość badań tego typu to badania krótkotrwałe, prowadzone w laboratoriach, a spożywane kalorie pochodzą z diety oferowanej badanym przez naukowców. W naszym badaniu wpływaliśmy jedynie na sen. Badani jedli to co chcieli i ile chcieli. W żaden sposób nie mieliśmy na to wpływu, stwierdza Tasali.
      Naukowcy, by obiektywnie badać ilość kalorii spożywanych przez badanych, wykorzystali metodę „podwójnie oznaczonej wody”. To test z moczu wykonywany u osób pijących wodę, w której atomy wodoru i tlenu zostały zastąpione innymi, naturalnymi łatwymi do śledzenia izotopami. To złoty standard obiektywnego pomiaru wydatkowania energii w warunkach pozalaboratoryjnych. Jego zastosowanie zmieniło sposób prowadzenia badań nad otyłością u ludzi, mówi profesor Dale A. Schoeller.
      Warto podkreślić, że uczestnicy wzięli udział w zaledwie jednej sesji dotyczącej higieny snu. To wystarczyło, by wydłużyli sen o ponad godzinę na dobę. To wystarczyło, by większość zaczęła jeść zdecydowanie mniej. U niektórych spadek wyniósł aż 500 kcal dziennie.
      Eksperyment trwał w sumie miesiąc. Przez pierwsze dwa tygodnie naukowcy zbierali informacje o śnie i diecie badanych, a przez kolejne dwa, po sesji nt. higieny snu, monitorowali skutki dłuższego spania. To nie było badanie nad utratą wagi. Ale nawet po tych dwóch tygodniach zauważyliśmy, że badani zaczęli spalać więcej kalorii niż przyjmowali. Jeśli utrzymaliby higienę snu przez dłuższy czas, doszłoby u nich do klinicznie znaczącej utraty wagi. Wiele osób bardzo się stara, by zmniejszyć ilość spożywanych kalorii i schudną. Można to osiągnąć po prostu śpiąc dłużej, stwierdza Tsali.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...