كشف علماء معهد وايزمان للعلوم عن عنصر مهم آخر في قائمة أسباب السمنة. وتشرح النتائج التي توصلوا إليها كيف يساهم بروتين معين، يعمل في منطقة صغيرة من الدماغ، في زيادة الوزن. يتم نشر نتائج البحث اليوم في مجلة Cell Metabolism.
كشف علماء معهد وايزمان للعلوم عن عنصر مهم آخر في قائمة أسباب السمنة. وتشرح النتائج التي توصلوا إليها كيف يساهم بروتين معين، يعمل في منطقة صغيرة من الدماغ، في زيادة الوزن. يتم نشر نتائج البحث اليوم في المجلة خلية الأيض.
البروفيسور آري إلسون ومجموعة البحث التي يرأسها، في قسم علم الوراثة الجزيئية في معهد وايزمان للعلوم، اكتشف دور البروتين عندما عملوا مع الفئران، التي تم تعديلها وراثيا بحيث لا ينتج جسمها بروتين يسمى تيروزين فوسفاتيز إبسيلون (PTPe).
كان الغرض الأصلي من التجربة هو دراسة ترقق العظام (هشاشة العظام)، لذلك قام العلماء بإزالة المبايض من الفئران. بشكل عام، تؤدي عملية استئصال المبيض إلى زيادة وزن الفئران، مما يؤدي إلى إصابتها بالسمنة. ولهذا السبب فوجئ العلماء عندما وجدوا أن وزن الفئران المعدلة وراثيا ظل مستقرا. وفي تجربة أجريت بالتعاون مع مجموعة بحثية من الدكتور ألون تشين من قسم البيولوجيا العصبية في معهد وايزمان للعلوم، وبالتعاون مع البروفيسور هيلا نوبلر، مديرة وحدة الاضطرابات الأيضية في مركز "كابلان" الطبي، تلقت الفئران نظامًا غذائيًا عالي الدهون، إلا أن الفئران المعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى ظل بروتين PTPE رقيقًا نسبيًا. كما أنهم أحرقوا المزيد من الطاقة وحافظوا على مستويات أكثر استقرارًا للسكر في الدم.
لفهم كيف ولماذا كانت هذه الفئران أنحف وأكثر صحة، قام العلماء بفحص منطقة ما تحت المهاد، وهي منطقة في الدماغ تستقبل مجموعة واسعة من المحفزات، وتتفاعل بعد ذلك عن طريق إرسال الرسائل - الهرمونات والإشارات العصبية. يلعب منطقة ما تحت المهاد دورًا مهمًا في التحكم في وزن الجسم، وهو نشاط معقد يتضمن، من بين أمور أخرى، تنظيم الشهية والنشاط البدني.
واكتشف العلماء أن PTPe يمنع الرسائل التي يرسلها هرمون يسمى اللبتين، وهو عامل رئيسي في التحكم في وزن الجسم. وفي وقت لاحق، تمكنوا أيضًا من توضيح آلية نشاطه: اتضح أنه استجابة للإشارة التي يرسلها اللبتين في منطقة ما تحت المهاد، يقوم PTPE بحظر جزيئات معينة، وبالتالي إسكات إشارة الليبتين.
ومن وظائفه أن هرمون الليبتين يقلل الشهية ويزيد النشاط البدني. ومن المفارقات أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة غالباً ما يكون لديهم فائض من هرمون الليبتين في دمائهم. والسبب في ذلك هو أن الخلايا تفقد حساسيتها للهرمون بمرور الوقت وتطور مقاومة لآثاره. واستجابة لذلك، ينتج الجسم كميات أكبر من اللبتين - في محاولة للتغلب على المقاومة.
تظهر الدراسة الجديدة أن PTPe يلعب دورًا في ظاهرة مقاومة اللبتين. واكتشف العلماء أن الفئران التي لم تنتج أجسامها البروتين ظلت حساسة للغاية للليبتين، على الرغم من تقدمها في السن، أو استئصال المبيض، أو تقديم طعام عالي الدهون. تشير هذه الحقيقة إلى أنه في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة والذين طوروا مقاومة للليبتين، من الممكن منع إنزيم PTPe، وبالتالي استعادة الحساسية للليبتين والمساعدة في إنقاص الوزن. ومع ذلك، قبل استخدام هذا النهج لعلاج السمنة، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفحص آثار PTPE على البشر.
البروفيسور إلسون: "إن نقص PTPE أفاد الفئران، ولكن لم يكن له أي تأثير تقريبًا على الفئران. وهذا الاكتشاف المفاجئ قد يفتح اتجاهات بحثية جديدة حول السمنة."
