Исследователи из Университета Гетеборга заявили, что обнаружили ранее неизвестный механизм регуляции массы тела. Когда организм набирает лишний вес, нагрузка на кости повышается, и костная ткань передает сигнал, подавляющий аппетит. Пока этот механизм нашли только у грызунов, но ученые считают, что он может существовать и у человека. Похожий процесс мог бы объяснить более высокий риск развития ожирения при сидячем образе жизни.
Сегодня самым изученным механизмом регуляции массы тела остается взаимодействие гормонов лептина и грелина. Грелин связывают с повышением аппетита, его концентрация повышается перед приемом пищи, а затем падает. Лептин, напротив, активно выделяется при насыщении и подавляет аппетит. Сбои в работе этой системы могут вести к развитию ожирения. Тем не менее, известно немало случаев ожирения, при которых процесс выделения лептина не нарушается. Вероятно, существуют и другие типы регуляции накопления жира.
Авторы новой работы провели эксперимент на лабораторных мышах и крысах с ожирением, вызванным перееданием. Под кожу животных имплантировали капсулы-грузы, увеличивающие вес. У одной группы животных масса капсулы составляла 15% от массы тела, у второй (контрольной) группы — 3%. Разницу между группами ученые зафиксировали уже через два дня: «нагруженные» мыши и крысы стали есть меньше и начали худеть. Через две недели эффект усилился, животные из первой группы потеряли вес, почти равный массе груза.
Ученые считают, что грызунов заставил похудеть процесс «гравитостаза», названный по аналогии с гомеостазом — способностью системы к саморегуляции. По мнению исследователей, главную роль в этом процессе играют остеоциты, клетки костной ткани. Известно, что они способны адаптироваться к кратковременным нагрузкам. Их функции подтвердил второй этап эксперимента: в нем участвовали мыши, у которых количество остеоцитов значительно снизили с помощью генной инженерии. Такие мыши не худели, получив дополнительную нагрузку.
По мнению исследователей, остеоциты могут выделять сигнальные молекулы, приводя к подавлению аппетита. В следующих экспериментах ученые планируют определить, какие именно молекулы подают такой сигнал у мышей и возможен ли «гравитостаз» у человека. Этот процесс мог бы быть связан с ожирением, вызванным сидячим образом жизни: если человек проводит много времени сидя, кости его ног не ощущают дополнительной нагрузки, и аппетит не подавляется.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.