В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Института Вейцмана (Weizmann Institute of Science) раскрыли механизм действия главного переключателя голода в головном мозге – рецептора меланокортина 4 (MC4).
Исследователи также выяснили, как MC4 активируется сетмеланотидом (Imcivree), химическим веществом, недавно одобренным для лечения тяжелого ожирения, вызванного определенными генетическими изменениями.
Результаты научной работы
Результаты исследования проливают свет на то, как регулируется чувство голода, что в дальнейшем поможет в разработке эффективных лекарственных препаратов от ожирения. Рецептор MC4 присутствует в области головного мозга, называемой гипоталамусом, в кластере нейронов, которые вычисляют энергетический баланс организма, обрабатывая различные связанные с энергией метаболические сигналы. Когда MC4 активирован или «включен» – это заставляют нас чувствовать сытость. Когда уровень общей энергии падает, гипоталамический кластер вырабатывает гормон «пора есть», который инактивирует или отключает рецептор MC4, посылая сигнал «голоден». После еды выделяется второй гормон «я сыт». Он связывается с тем же активным сайтом на MC4, заменяя гормон голода и снова включая рецептор, возвращая к состоянию сытости по умолчанию.
Трехмерная структура показала, что сетмеланотид активирует рецептор MC4, попадая в его связывающий карман, то есть напрямую воздействуя на молекулярный переключатель, который сигнализирует о сытости, даже более мощно, чем естественный гормон сытости. Также выяснилось, что у лекарства есть удивительный помощник: ион кальция, который попадает в карман, усиливая связывание лекарственного вещества с рецептором. В биохимических и вычислительных экспериментах ученые обнаружили, что кальций помогает естественному гормону сытости.
Результаты исследования помогут в разработке улучшенных и безопасных препаратов от ожирения, которые будут нацелены на MC4R с большей точностью.
Авторы другого исследования утверждают, что голодание и витамин С эффективны при устойчивом раке.
