• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.04.2021
Мария Кривоченко
4 261

Раскрыт механизм работы «выключателя» голода в мозге

3.7

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.

MC4 в связи с сетмеланотидом и белками / ©Институт Вейцмана
MC4 в связи с сетмеланотидом и белками / ©Институт Вейцмана / Автор: Андрей Чернов

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

Вчера, 18:00
Андрей

Индийские палеонтологи обнаружили 27 крупных позвонков древней змеи эпохи раннего эоцена, которую отнесли к новому виду. По оценкам исследователей, это самый крупный представитель семейства Madtsoiidae, чей рост мог достигать 15 метров. Ему дали имя в честь индийского божества.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

16 апреля
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: