Сигналы между кишечником и мозгом контролируют, как и когда мы едим. Но как влияет на молекулярные механизмы, участвующие в этой передаче сигналов, когда мы едим высокоэнергетическую диету, и как они способствуют ожирению, не совсем понятно.
Используя мышиную модель, группа исследователей под руководством ученого-биомедика из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что сверхактивная передача эндоканнабиноидов в кишечнике приводит к перееданию при ожирении, вызванном диетой, путем блокирования передачи сигналов насыщения кишечника и мозга.
Эндоканнабиноиды – это молекулы, подобные каннабису, которые естественным образом вырабатываются организмом для регулирования нескольких процессов: иммунных, поведенческих и нейрональных. Как и каннабис, эндоканнабиноиды могут улучшить пищевое поведение.
Исследователи обнаружили высокую активность эндоканнабиноидов в отношении каннабиноидных рецепторов CB1 в кишечнике мышей, которые получали диету с высоким содержанием жиров и сахара – или западную – в течение 60 дней. Они обнаружили, что эта сверхактивность предотвращает индуцированную пищей секрецию пептида насыщения холецистокинина, короткой цепи аминокислот, функция которой заключается в подавлении приема пищи. Это привело к перееданию мышей. Каннабиноидные рецепторы CB1 и холецистокинин присутствуют у всех млекопитающих, включая человека.
Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Physiology с открытым доступом.
"Если бы можно было разработать лекарства, нацеленные на эти каннабиноидные рецепторы, чтобы высвобождение пептидов насыщения не подавлялось во время чрезмерного приема пищи, мы были бы на шаг ближе к решению проблемы распространенности ожирения, от которого страдают миллионы людей в стране и во всем мире," сказал Николай V. ДиПатрицио, доцент биомедицинских наук Медицинской школы UCR, возглавлявший исследовательскую группу.
ДиПатрицио объяснил, что предыдущие исследования его группы на модели крыс показали, что пероральное воздействие пищевых жиров стимулирует выработку эндоканнабиноидов в кишечнике, что имеет решающее значение для дальнейшего потребления продуктов с высоким содержанием жиров. По его словам, другие исследователи обнаружили, что уровни эндоканнабиноидов у людей повышаются в крови непосредственно перед и после употребления вкусной высококалорийной пищи, а также повышаются у людей с ожирением.
"Исследования на людях показали, что прием пищи, связанный с приятной диетой, приводит к увеличению количества эндоканнабиноидов, но еще предстоит определить, контролируют ли эндоканнабиноиды высвобождение пептидов насыщения," сказал Донован А. Аргуэта, докторант лаборатории ДиПатрицио и первый автор исследовательской работы.
Предыдущие попытки воздействовать на каннабиноидные рецепторы CB1 с помощью таких препаратов, как римонабант – блокатор рецепторов CB1, – потерпели неудачу из-за побочных психиатрических эффектов. Однако текущее исследование лаборатории ДиПатрицио предполагает, что можно воздействовать только на каннабиноидные рецепторы в кишечнике для терапевтического эффекта при ожирении, что значительно снижает негативные побочные эффекты.
Исследовательская группа планирует работать над более глубоким пониманием того, как активность рецептора CB1 связана с холецистокинином.
"Мы также хотели бы лучше понять, как определенные компоненты западной диеты – жир и сахароза – приводят к нарушению регуляции эндоканнабиноидной системы и передачи сигналов между кишечником и мозгом," ДиПатрицио сказал. "Мы также планируем изучить, как эндоканнабиноиды контролируют высвобождение в кишечнике других молекул, влияющих на метаболизм."