Раскрыт механизм работы «выключателя» голода в мозге
Ученые определили, как работает рецептор МС4 — главный «переключатель» голода в организме человека. Они считают, что это поможет людям справиться с постоянным чувством голода и ожирением.
Исследователи из Института Вейцмана совместно с коллегами из Лондонского Университета Королевы Марии и Еврейского университета в Иерусалиме раскрыли механизм действия главного переключателя голода в мозге: рецептора меланокортина 4, или сокращенно рецептора MC4. Они также выяснили, как этот переключатель активируется сетмеланотидом — препаратом, недавно одобренным для лечения тяжелого ожирения, вызванного определенными генетическими изменениями. Подробности работы опубликованы в журнале Science.
Рецептор MC4 присутствует в гипоталамусе, в кластере нейронов, которые определяют энергетический баланс, обрабатывая метаболические сигналы. Когда он «включен», то посылает команды, которые заставляют нас чувствовать себя сытыми. Благодаря этому с точки зрения мозга наше состояние по умолчанию — насыщение. Когда уровень энергии падает, гипоталамический кластер производит гормон «время есть». Он инактивирует рецептор MC4 и заставляет чувствовать голод.
После еды выделяется второй гормон — «я сыт». Он связывается с тем же самым активным участком на MC4, заменяя гормон голода. Рецептор снова включается, заставляя нас чувствовать насыщение. Мутации, которые инактивируют рецептор, вызывают постоянное чувство голода.
Рецептор меланокортина 4— главная мишень препаратов против ожирения, таких как сетмеланотид. Его включение может контролировать голод, минуя другие энергетические сигналы. Но до сих пор было неизвестно, как именно работает этот «переключатель». Новое исследование началось с изучения семьи, где по меньшей мере восемь человек страдали от постоянного чувства голода и ожирения. Оказалось, их состояние связано с единственной мутацией, которая влияла на рецептор MC4.
Ученые взяли анализы пациентов и выделили из клеточных мембран в образцах большое количество чистого рецептора MC4. Далее они позволили ему связываться с сетмеланотидом и определили его трехмерную структуру с помощью криогенной электронной микроскопии. Структура показала, что сетмеланотид активирует MC4, непосредственно воздействуя на молекулярный переключатель, который сигнализирует о сытости. Также оказалось, что ионы кальция усиливают связывание препарата с рецептором и помогают почувствовать насыщение.
Кроме того, введение препарата вызывало структурные изменения в рецепторе. По-видимому, они инициируют сигналы внутри нейронов, которые приводят к ощущению полноты. Наконец, ученые выявили главные отличия MC4 от аналогичных рецепторов в том же семействе. Это позволит разработать препараты, которые будут связываться только с MC4, и избежать побочных эффектов.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Разработана технология, помогающая выращивать в лаборатории практически неограниченное количество незрелых иммунных клеток и программировать их на уничтожение опухолей. В опытах на животных новый метод продемонстрировал высокую эффективность против нескольких видов рака. Эта технология способна решить главную проблему современной иммунотерапии — колоссальную стоимость и сложность штучного производства Т-клеток для каждого конкретного пациента.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии