Вчені виявили «прихований перемикач» у мозку, який контролює відчуття голоду
Відчуття голоду — один із найдавніших інстинктів, що забезпечує виживання. Але що саме змушує нас відчувати потребу в їжі? Команда нейробіологів заявила про відкриття прихованого механізму, який можна назвати справжнім «вимикачем голоду». Це відкриття може стати проривом у лікуванні ожиріння, розладів харчової поведінки та навіть метаболічних захворювань.
Вчені виявили прихований механізм у мозку, який допомагає контролювати голод.
Було виявлено, що невеликий білок під назвою MRAP2 діє як провідник, допомагаючи ключовому рецептору голоду досягти поверхні клітини, звідки він може надсилати сильніші сигнали «Я ситий».
MC4R: ключовий гравець у регулюванні апетиту
MC4R – це ключовий рецептор, який реагує на пептидний гормон MSH, і відіграє центральну роль у роботі Спільного дослідницького центру 1423, де дослідники детально вивчають його як структурно, так і функціонально. Варіації гена MC4R відомі як одні з найпоширеніших генетичних факторів, що сприяють тяжкому ожирінню.
«Знання тривимірних структур активного рецептора у взаємодії з лігандами та препаратами, такими як сетмеланотид, які нам вдалося розшифрувати в попередньому дослідженні, дозволило нам краще зрозуміти нові функціональні дані», — каже доктор Патрік Шерер, керівник проекту CRC 1423 та співавтор дослідження з Інституту медичної фізики та біофізики в Charité. Сетмеланотид, схвалений препарат, активує цей рецептор і специфічно зменшує відчуття голоду.
«Ми пишаємося тим, що CRC 1423 тепер також зробив свій внесок у розуміння транспорту та доступності рецепторів», — каже професор Аннет Бек-Сікінгер, речниця CRC 1423 та співавторка дослідження. У цьому міждисциплінарному дослідженні брали участь загалом п’ять проектів Центру спільних досліджень.
Роль MRAP2 у функції рецептора
Завдяки використанню передової флуоресцентної мікроскопії та візуалізації окремих клітин, дослідники виявили, що білок під назвою MRAP2 відіграє ключову роль у формуванні розташування та поведінки MC4R всередині клітин. Флуоресцентні біосенсори та конфокальна візуалізація показали, що MRAP2 необхідний для переміщення MC4R на поверхню клітин, що дозволяє йому ефективніше надсилати сигнали, що пригнічують апетит.
Це відкриття розкриває додатковий рівень контролю в регуляції голоду та може надихнути на нові методи лікування, що імітують або коригують активність MRAP2 для лікування ожиріння та пов’язаних з ним метаболічних захворювань. Професор Хайке Біберманн, керівник проекту в CRC 1423 та співавтор дослідження з Інституту експериментальної дитячої ендокринології в Charité, зазначає, що ці міжнародні та міждисциплінарні зусилля поєднали численні експериментальні методи та перспективи, щоб розкрити ключові фізіологічні та патофізіологічні аспекти регуляції апетиту з потенційним клінічним впливом.
Інноваційні підходи до біовізуалізації
Другий співавтор дослідження, доктор Паоло Аннібале, викладач Школи фізики та астрономії Університету Сент-Ендрюса у Великій Британії, каже: «Ця робота стала захопливою можливістю застосувати кілька підходів до мікроскопії та біовізуалізації у фізіологічно релевантному контексті. В останні роки ми вдосконалили цей підхід, щоб відповідати вимогам вивчення молекулярних процесів у клітинах».
Це дослідження об’єднало досвід у галузі флуоресцентної мікроскопії живих клітин, молекулярної фармакології та структурної біології з установ Німеччини, Канади та Великої Британії, продемонструвавши силу міждисциплінарної науки у розкритті нових принципів регуляції рецепторів.