Ruokavalio, kehon kello, hormonit ja aineenvaihdunta: Mikä on linkki?
Hiiriä käyttämällä tutkijat ovat ensimmäistä kertaa paljastaneet, kuinka stressihormonit hallitsevat rasva- ja sokeritasoja 24 tunnin jakson aikana. Lisäksi he ovat osoittaneet, että runsaskalorinen ruokavalio voi muuttaa aineenvaihduntasyklien aikaherkkyyttä.
Helmholtz Zentrum Münchenin ja Saksan diabeteksen tutkimuskeskuksen (DZD), myös Münchenissä, Saksassa sijaitsevien tutkijoiden vetämä uusi tutkimus auttaa selittämään stressihormonien rytmistä luonnetta, jonka tasot nousevat ennen heräämistä ja ruokintaa ja laskevat unen aikana. paasto.
Tulokset selventävät myös, kuinka tämä hormonaalinen sykli liittyy päivittäiseen rutiiniin, jota maksa seuraa sokerin ja rasvan varastoinnissa ja vapauttamisessa.
Äskettäin Molekyylisolu artikkelissa kuvataan, kuinka tutkijat tekivät nämä löydöt tutkimalla glukokortikoidiaktiivisuutta hiiren maksassa.
Koska glukokortikoidireseptorit ovat myös anti-inflammatoristen synteettisten steroidien kohteena, tulokset viittaavat siihen, että glukokortikoidilääkkeillä voi olla erilaisia vaikutuksia ihmisiin, joilla on liikalihavuus ja ilman liikalihavuutta.
Stressihormonit huipentuvat ja vähenevät
Lisämunuaiset vapauttavat glukokortikoidihormoneja aamulla kelloon liittyvien aivojen signaalien hallinnassa.
Kehon jokaisessa solussa oleva biologinen kello auttaa säätelemään hormonien vapautumisen päivittäistä ajoitusta. Auringonvalo ja elämäntavatekijät auttavat pitämään biologisen kellon synkronoituna.
Rauhaset vapauttavat myös hormoneja vastauksena stressiin, minkä vuoksi niitä kutsutaan myös stressihormoneiksi.
Stressihormonit saavuttavat huippunsa ennen heräämistä ja auttavat kehoa valmistautumaan päivän harrastuksiin saamalla energiaa kohonneista rasva- ja sokeripitoisuuksista.
Biologisten kellojen häiriöt - kuten työvuorot tai jetlag - voivat kuitenkin suuresti häiritä aineenvaihduntaa ja myötävaikuttaa siihen liittyviin häiriöihin, kuten tyypin 2 diabetekseen, liikalihavuuteen ja rasvaiseen maksaan.
Glukokortikoidilääkkeillä ja tilalla, jota kutsutaan Cushingin oireyhtymäksi, jotka molemmat nostavat glukokortikoiditasoja, voi olla sama vaikutus.
Tutkimus keskittyi glukokortikoidireseptoreihin
Uuden tutkimuksen tarkoituksena oli ymmärtää päivittäisten stressihormonien nousujen, biologisen kellon ja aineenvaihduntasyklien välinen yhteys keskittymällä glukokortikoidireseptoreihin.
Glukokortikoidit säätelevät lukuisia molekyyliprosesseja toiminnoissa, jotka vaihtelevat aineenvaihdunnasta ja immuniteetista luun kasvuun ja kognitioon.
Lähes jokaisessa kehon solussa on näiden hormonien reseptorit. Ilman vastaavaa reseptoria hormoni ei pääse soluun ja vaikuta siihen.
Uutta tutkimusta varten ryhmä tutki glukokortikoidien metabolista aktiivisuutta hiiren maksassa arvioimalla niiden vastaavan reseptorin ominaisuuksia.
He käyttivät erilaisia kehittyneitä tekniikoita kartoittamaan hiiren maksan glukokortikoidireseptoreille 4 tunnin välein 24 tunnin jakson aikana. He käyttivät kahta hiiriryhmää: toinen ryhmä oli normaalilla ruokavaliolla ja toinen ryhmä ruokkii runsaasti rasvaa.
Tiimi tutki myös yksityiskohtaisesti, mitä tapahtui hiirien 24 tunnin maksan aineenvaihdunnalle glukokortikoidien erityksen päivittäisten nousujen seurauksena.
Heidän käyttämänsä menetelmät antoivat heidän osoittaa, että glukokortikoidien vaikutukset olivat erilaiset, kun eläimet paastoivat unen aikana ja kun he ruokkivat ollessaan hereillä ja aktiivisia.
Stressihormonit säätelevät vuorokausigeenejä
Tutkijat havaitsivat, että glukokortikoidireseptorilla oli näitä vaikutuksia sitoutumalla aikaherkkään maksasolujen genomeihin.
Lisäksi näyttää siltä, että reseptori ja siten siihen liittyvät stressihormonit auttavat säätelemään melkein kaikkia vuorokausigeenejä.
"Hallitsevan roolin [glukokortikoidireseptori] korostaminen vuorokausiamplitudien synkronoinnissa", kirjoittajat kirjoittavat, "havaitsemme, että suurin osa värähtelevistä geeneistä on sidottu [glukokortikoidireseptoreihin] ja riippuu niistä."
Tutkijat osoittivat, että hiirimaksat, joilta puuttui reseptori, eivät hallinneet rasva- ja sokeritasoja päivällä ja yöllä.
Tiimi ehdottaa, että havainnot paljastavat, kuinka maksa kontrolloi sokerin ja rasvan määrää veressä eri tavoin päivällä verrattuna yöhön.
Lisäkokeet paljastivat myös, että normaalipainoiset ja liikalihavat hiiret reagoivat glukokortikoidilääkkeeseen eri tavalla.
Tiimi uskoo, että tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, että ruokavalio voi muuttaa hormonien ja lääkkeiden vaikutusta aineenvaihduntakudoksiin.
Tutkijat ehdottavat, että heidän löydöksensä auttavat saamaan tietoa kronomedisiinin uudesta kentästä, joka korostaa biologisen kellon merkitystä terveydelle ja taudille.
"Voisimme kuvata uuden yhteyden elämäntavan, hormonien ja fysiologian välillä molekyylitasolla, mikä viittaa siihen, että liikalihavat ihmiset voivat reagoida eri tavoin päivittäiseen hormonieritykseen tai glukokortikoidilääkkeisiin", kertoo vanhemman tutkimuksen kirjoittaja Nina Henriette Uhlenhaut, Helmholtz Zentrum Münchenin professori. .
"Sen ymmärtäminen, miten glukokortikoidit hallitsevat maksan geeniaktiivisuuden 24 tunnin syklejä ja siten sokerin ja rasvan pitoisuuksia veressä, antaa uuden käsityksen kronomedisiinistä ja metabolisen taudin kehittymisestä."
Nina Henriette Uhlenhaut
