กลไกการอยู่รอดแบบโบราณอาจมีส่วนทำให้โรคอ้วนระบาด - โรคเบาหวาน

กลไกการอยู่รอดในสมัยโบราณอาจนำไปสู่การแพร่ระบาดของโรคอ้วน

งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับหนูแสดงให้เห็นว่ากลไกที่มีแนวโน้มที่จะพัฒนาขึ้นเพื่อป้องกันความอดอยากอาจทำให้เกิดโรคอ้วนได้

งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นกลไก "เบรค" ที่ป้องกันไม่ให้เซลล์ไขมันซึ่งแสดงไว้ที่นี่จากการปล่อยไขมัน

กลไกนี้เกี่ยวข้องกับตัวรับโปรตีนสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นปลายไกลเคชั่น (RAGE)

การค้นพบใหม่แสดงให้เห็นว่า RAGE ทำหน้าที่เป็นตัวเบรคในการปล่อยไขมันออกจากเซลล์ไขมัน

การศึกษาที่มีอยู่ในวารสาร รายงานเซลล์ อธิบายผลของการลบ RAGE ในหนู

นักวิจัยจาก NYU School of Medicine ในเมืองนิวยอร์กร่วมกับเพื่อนร่วมงานจากศูนย์วิจัยอื่น ๆ ในสหรัฐอเมริกาได้เลี้ยงหนู 2 กลุ่มด้วยอาหารที่มีไขมันสูง พวกเขาได้กำจัด RAGE ออกจากเซลล์ไขมันของกลุ่มหนึ่งและปล่อยให้อีกกลุ่มอยู่ในสภาพเดิมก่อน

หลังจาก 3 เดือนในการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงหนูที่ไม่มี RAGE ในเซลล์ไขมันมีน้ำหนักตัวน้อยกว่าหนูที่ไม่ได้รับการดัดแปลงถึง 75%

หนูทั้งสองชุดกินอาหารเท่ากันและทำกิจกรรมทางกายในปริมาณเท่ากัน

ในการทดลองอื่นทีมงานได้ปลูกถ่ายเนื้อเยื่อไขมันที่ปราศจาก RAGE จากหนูที่ดัดแปลงไปยังหนูปกติและให้พวกมันกินอาหารที่มีไขมันสูงเป็นเวลา 3 เดือน หนูเหล่านี้ยังมีน้ำหนักตัวน้อยกว่าหนูที่ไม่ได้ดัดแปลง

นักวิจัยสังเกตว่ามันสมเหตุสมผลแล้วที่ร่างกายมีการพัฒนากลไกในการกักตุนพลังงานที่กักเก็บไว้เมื่อสารอาหารหายาก อย่างไรก็ตามการทดลองเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าสารอาหารจำนวนมากมีผลคล้ายกัน

“ เรา [ได้] ค้นพบแล้ว” Ann Marie Schmidt MD ผู้เขียนการศึกษาอาวุโสศาสตราจารย์ด้านต่อมไร้ท่อที่ NYU School of Medicine กล่าว“ กลไกการต่อต้านความผิดปกติที่กลายเป็นคำสาปในช่วงเวลามากมายเพราะเห็นว่าความเครียดระดับเซลล์ที่เกิดจากการกินมากเกินไปมีลักษณะคล้ายกัน กับความเครียดที่เกิดจากความอดอยาก - และทำให้เบรกกับความสามารถในการเผาผลาญไขมันของเรา”

ความอ้วนและความสมดุลของพลังงาน

จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก (WHO) พบว่าโรคอ้วนทั่วโลกเข้าใกล้มากที่สุดตั้งแต่ปี พ.ศ. 2518

ตัวเลขขององค์การอนามัยโลกแสดงให้เห็นว่าผู้ใหญ่มากกว่า 1.9 พันล้านคนมีน้ำหนักเกินในปี 2559 ในจำนวนนี้มีโรคอ้วนมากกว่า 650 ล้านคนซึ่งคิดเป็น 13% ของผู้ใหญ่ทั่วโลก

สาเหตุของโรคอ้วนมีความซับซ้อนและนักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ โดยพื้นฐานแล้วสภาพเป็นผลมาจากความไม่สมดุลระหว่างพลังงานในอาหารที่คนกินและพลังงานที่พวกเขาใช้

ในช่วงหลายทศวรรษที่โรคอ้วนเติบโตขึ้นจนมีสัดส่วนการแพร่ระบาดรูปแบบการกินและการใช้ชีวิตของผู้คนได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

ตัวอย่างเช่นการบริโภคอาหารที่มีไขมันสูงและให้พลังงานหนาแน่นเพิ่มขึ้นทั่วโลก ในขณะเดียวกันผู้คนก็มีส่วนร่วมในการออกกำลังกายในระดับที่ต่ำลงเนื่องจากวิถีชีวิตและการประกอบอาชีพได้กลายเป็นแบบนั่งประจำที่มากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงสองสามทศวรรษในขณะที่ระบบสมดุลพลังงานของร่างกายมนุษย์เป็นผลมาจากวิวัฒนาการหลายพันปี

ระบบปฐมภูมิภายใต้แรงกดดันจากวิวัฒนาการ

ศ. ชมิดต์และเพื่อนร่วมงานของเธอแนะนำว่าภายใต้แรงกดดันด้านวิวัฒนาการและเพื่อประโยชน์ในเรื่องประสิทธิภาพร่างกายของสัตว์ได้ปรับระบบโบราณเป็นกลไกในการอยู่รอดจากความอดอยาก

ระบบแรกเริ่มเหล่านี้เป็นระบบที่เปลี่ยนอาหารเป็นพลังงานสำหรับเซลล์ช่วยในการฟื้นตัวจากการบาดเจ็บและสร้างความร้อนเพื่อป้องกันความหนาวเย็น โมเลกุลของสัญญาณเช่นอะดรีนาลินเป็นส่วนหนึ่งของการเดินสายไฟของระบบโบราณเหล่านี้ซึ่งจะตรวจจับความเครียดของเซลล์

RAGE บล็อกการเผาผลาญไขมันเพื่อประหยัดพลังงาน กลไกการอยู่รอดทำงานเพื่อความอดอยากความหนาวเย็นและการบาดเจ็บ อย่างไรก็ตามกลไกเดียวกันนี้ตอบสนองต่อการกินมากเกินไปเพราะนั่นทำให้เกิดความเครียดต่อเซลล์และทำให้เกิดสัญญาณเดียวกัน

การค้นพบจากการศึกษาล่าสุดและก่อนหน้านี้พบว่าผลิตภัณฑ์ปลายสายไกลเคชั่นขั้นสูง (AGEs) ทำให้เกิด RAGE ในเนื้อเยื่อของมนุษย์

AGEs ก่อตัวขึ้นเมื่อกลูโคสในเลือดรวมกับไขมันและโปรตีน ผู้ที่มีอายุมากเป็นโรคเบาหวานหรือผู้ที่เป็นโรคอ้วนมักจะมีการเพิ่มระดับของสารประกอบ

โมเลกุลอื่น ๆ ที่สามารถกระตุ้นให้ RAGE ขัดขวางการเผาผลาญไขมันคือเซลล์ที่ปล่อยออกมาเมื่อความเครียดทำให้พวกมันตายและแยกตัวออกจากเนื้อหา

สารยับยั้ง RAGE

ในงานก่อนหน้านี้ทีมงานได้ทดลองกับสารประกอบที่สามารถขัดขวางกิจกรรม RAGE และอาจหยุดการเผาผลาญไขมัน

ขั้นตอนต่อไปคือการปรับแต่ง RAGE blockers และดูว่าสามารถช่วยป้องกันไม่ให้น้ำหนักเพิ่มขึ้นในผู้ที่ได้รับการรักษาเพื่อลดน้ำหนักเช่นการผ่าตัดลดความอ้วน

เนื่องจากรากวิวัฒนาการของ RAGE อยู่ในระบบภูมิคุ้มกันนักวิจัยจึงสามารถคาดการณ์แอปพลิเคชันอื่น ๆ สำหรับ RAGE blockers ได้ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการลดสัญญาณการอักเสบเช่นสัญญาณที่ส่งเสริมการดื้ออินซูลินซึ่งเป็นสารตั้งต้นของโรคเบาหวาน