Bilim insanları, orta yaş obezitesinin, beynin metabolizmayı ve iştahı kontrol eden bölgesi olan hipotalamustaki nöronların şeklindeki yaşa bağlı değişikliklerden kaynaklandığını buldu.
Middle-age obesity is caused by changes in the shape of neurons in the brain
Nagoya Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden bir araştırma ekibi, Osaka Üniversitesi, Tokyo Üniversitesi ve Nagoya Üniversitesi Çevresel Tıp Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacılarla işbirliği içinde MC4R’lere odaklanan bir çalışma yürüttü.
MC4R’ler melanokortinden gelen aşırı yeme sinyaline yanıt olarak metabolizmayı uyarır ve gıda alımını baskılar. Başlangıçta araştırma ekibi, MC4R’leri görünür kılmak için özel olarak geliştirdikleri bir antikoru kullanarak MC4R’lerin sıçan beynindeki dağılımını inceledi. MC4R’lerin yalnızca belirli hipotalamik nöron gruplarının birincil kirpiklerinde mevcut olduğunu buldular.
Ekip daha sonra 9 haftalık (genç) sıçanların ve 6 aylık (orta yaşlı) sıçanların beyinlerinde MC4R’ler (MC4R+ kirpikler) bulunan birincil kirpiklerin uzunluğunu araştırdı.
Ekip, orta yaşlı sıçanlardaki MC4R+ kirpiklerinin genç sıçanlara göre önemli ölçüde daha kısa olduğunu buldu. Buna göre orta yaşlı sıçanların metabolizması ve yağ yakma kapasitesi genç sıçanlara göre çok daha düşüktü.
Diyet Etkisi ve Leptin Direnci
Ekip daha sonra farklı beslenme koşulları altındaki sıçanlarda MC4R+ kirpiklerini analiz etti. Sonuçlar, normal diyetle beslenen sıçanlarda MC4R+ kirpiklerinin yaşla birlikte giderek kısaldığını gösterdi. Yüksek yağlı diyetle beslenen farelerde MC4R+ kirpikleri daha hızlı kısalırken, kısıtlı diyetle beslenen farelerde daha yavaş bir hızda kısaldı.
İlginç bir şekilde ekip, bir zamanlar yaşla birlikte kaybolan MC4R+ kirpiklerinin, iki ay boyunca diyet kısıtlaması altında yetiştirilen farelerde yeniden canlandığını da buldu.
Araştırmada genç sıçanlarda MC4R+ kirpiklerini kısaltmak için genetik teknolojilerden de yararlandı. Bu sıçanlarda gıda alımının arttığı ve metabolizmanın azaldığı görüldü; bu da kilo alımına yol açtı.
Ekip ayrıca yapay olarak kısaltılmış MC4R+ kirpikleri olan farelerin beyinlerine leptin adı verilen bir hormonu da uyguladı. Leptinin gıda alımını azaltmaya yardımcı olduğu düşünülmektedir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde iştahlarının azalmaması, leptinin obeziteye karşı etki gösteremediğini gösteriyor.
Araştırmacılar, diyet kısıtlamasının aşırı kilo ve obeziteyi önleme ve tedavi etme yöntemlerinden biri olduğunu gösterdi.
Age-related ciliopathy: Obesogenic shortening of melanocortin-4 receptor-bearing neuronal primary cilia
• MC4R-bearing primary cilia (MC4R+ cilia) of hypothalamic neurons shorten with age
• Shortened MC4R+ cilia blunt satiety signals, leading to obesity and leptin resistance
• Chronic leptin-melanocortin signaling promotes obesogenic shortening of MC4R+ cilia
• Dietary restriction or Cilk1 knockdown reverses or inhibits MC4R+ ciliary shortening
