Novi biohemijski put povezan sa ishranom i telesnom težinom nagoveštava mogućnost nove klase lekova protiv gojaznosti, otkrili su istraživači Stanford Medicine i njihove kolege.
Studija, sprovedena na miševima, otkrila je vezu između prethodno neistraženog gena povezanog sa telesnom težinom zvanog PTER i amino kiseline zvane taurin, koja je u nekim studijama povezana sa smanjenjem telesne težine i poboljšanjima u vežbanju izdržljivosti.
Novoidentifikovani odnos naglašava metabolički put koji reguliše telesnu težinu nezavisno od mehanizama lekova za mršavljenje kao što su Ozempic ili Vegovi, što sugeriše da bi ova dva pristupa mogla raditi u tandemu kako bi jednog dana pružili dodatne mogućnosti za kontrolu težine kod ljudi.
„Ovo je dodatna grana veoma složenog sistema ishrane i regulacije telesne težine“, rekao je dr Džonatan Long, docent patologije.
„Svi želimo da znamo, ‘Šta da jedem? Kada da jedem? Kako to utiče na mene?’ Ali mnoge studije zasnovane na ishrani nude zbunjujuće informacije. Pokušavamo da odgovorimo na ovo pitanje na konkretniji način – počevši od molekula, zatim puteva, a zatim napredujemo do fiziologije.
Long je stariji autor studije, koja je objavljena 7. avgusta u časopisu Priroda. Postdoktorski naučnik Vei Vei, Ph.D., je glavni autor istraživanja.
Komplikovanu mrežu interakcija koja upravlja kada ogladnite, šta i koliko jedemo i koliko smo teški izuzetno je teško raspetljati. Prethodno istraživanje u Longovoj laboratoriji otkrilo je vezu između molekula „protiv gladi“ zvanog lac-phe proizvedenog nakon snažnog vežbanja i leka za dijabetes metformin koji može izazvati umereni gubitak težine.
U novoj studiji, Vei i Long su se fokusirali na taurin, koji je u izobilju u hrani bogatoj proteinima, kao što su meso i školjke. Dodatak taurina kod miševa može smanjiti telesnu težinu i poboljšati performanse vežbanja.
Nasuprot tome, miševi koji su genetski modifikovani da imaju nizak nivo taurina pokazuju atrofiju mišića i smanjen kapacitet za vežbanje. Ali tačno kako taurin ima ove efekte nije jasno.
„Taurin radi sve vrste stvari u našim telima i metaboliše se na mnogo različitih načina“, rekao je Long. „To je komplikovana supa.“
Jedan nusprodukt ili metabolit taurina naziva se N-acetiltaurin, koji se formira kada se kombinuju taurin i drugi molekul koji se zove acetat. Nivoi N-acetiltaurina u telu fluktuiraju kao odgovor na fiziološke promene — uključujući vežbe izdržljivosti i ishranu — koje utiču na nivoe taurina i acetata.
Dok su istraživali metabolizam taurina i njegovu vezu sa telesnom težinom, Vei i Long su identifikovali enzim nazvan PTER, za fosfotriesterazu povezanu, koji pretvara N-acetiltaurin nazad u taurin. (Mnogi metabolički putevi mogu da se kreću i napred i nazad – molekularna klackalica koja omogućava telu da brzo reaguje na promene u ishrani, vežbanju i drugim promenljivim.)
Gen koji kodira PTER je deo panela gena koji su povezani sa indeksom telesne mase kod ljudi. Mutacije u jednom, MC4R, uzrokuju da ljudi stalno osećaju glad i snažno su povezane sa gojaznošću. Ali mnogi drugi, uključujući PTER, ostali su misteriozni.
„Uprkos ovoj genetskoj povezanosti, niko nije znao šta je PTER uradio ili zašto je povezan sa indeksom telesne mase kod ljudi“, rekao je Long. „Bio je to siroče gen koji je kodirao siroče enzim. Sada znamo da PTER razlaže ili hidrolizuje N-acetiltaurin.“
Kada su Long i Vei proučavali miševe kod kojih je gen PTER bio nokautiran, otkrili su da životinje imaju više nivoe N-acetiltaurina u krvi i tkivima od kontrolnih miševa – što nije neočekivano otkriće kada PTER nedostaje.
Kada su hranjeni hranom sa visokim sadržajem masti, a taurin im je davan u vodi za piće, miševi bez PTER-a su jeli i težili su znatno manje od kontrolnih životinja nakon osam nedelja. Razlika u telesnoj težini u potpunosti je posledica smanjenja masne mase kod nokautiranih životinja, otkrili su istraživači.
Zatim su testirali da li direktno davanje N-acetiltaurina miševima ima sličan efekat. Otkrili su da dnevna doza N-acetiltaurina smanjuje telesnu težinu i unos hrane i kod PTER miševa i kod kontrolnih životinja koje su hranjene ishranom sa visokim sadržajem masti.
Dalja istraživanja su pokazala da je PTER put nezavisan od puta koji koriste agonisti GLP1 receptora, kao što je Ozempic, koji su trenutno na tržištu.
„Ovo je komplikovana interakcija genetike i ishrane koja može da reguliše telesnu težinu ovih životinja“, rekao je Long. „Ovo je fundamentalni napredak u razumevanju kako jedemo utiče na našu težinu i naša tela.“
Zanimljivo je da nije jasno kako nastaje N-acetiltaurin. Moguće je da mikrobiom creva igra ulogu. Istraživači su otkrili da su miševi koji su tretirani antibioticima tokom jedne nedelje da bi ubili veći deo njihovih crevnih bakterija imali 30% manje N-acetiltaurina koji cirkuliše u njihovim telima nego pre tretmana.
„Ova moguća uloga crevnog mikrobioma je zanimljiva u kontekstu istraživanja racionalne manipulacije našim crevnim bakterijama za zdravlje“, rekao je Long. „Možda bismo jednog dana mogli imati probiotičke ili dijetetske intervencije koje promovišu formiranje N-acetiltaurina za smanjenje telesne težine. Ali treba još mnogo posla.“
Long i njegove kolege nastavljaju sa proučavanjem PTER-a i metabolita taurina kod ljudi. Zadatak je zastrašujući, ali uzbudljiv.
„Sve stvari koje jedemo, a jedemo mnogo toga, mogu da stupe u interakciju sa našim telima na molekularnom i genetskom nivou“, rekao je Long. „To nije jednostavan kod. Ali počinjemo da razumemo ove puteve koji se ukrštaju na mnogo detaljnijem nivou nego ikada ranije.“
