Jak neurony mluví do tvorby našich faldů a schopnosti spalovat kalorie?  
Pod heslem „F21“ vyhledávače upřednostní majstrštych od Lockheed Martin. Svou „F jednadvacítku“ mají i lékaři. Vlastně dvě. Pro Léčitele duší je kódovým označením diagnózy schizofrenie, která zase až tak moc schizofrenií není. Známější je pod slangovým „nemoc politiků“. Postižený mívá paranoidní nápady, ale o jednání pod vlivem pravých bludů (což je pro schizofrenii charakteristické) nejde. Asi nejméně známá „F21“, je ta od fyziologů. Pro ně to je fibroblastový růstový faktor 21. Aby se to v publikacích nepletlo, přidávají mu další dvě písmena (F a G). A právě o tomto proteinu, celým jménem FGF21, dnes bude řeč.

F21 v podání Lockheed Martin.
F21 v podání Lockheed Martin.

 

Protein FGF21 (říkejme mu tak jako profíci, hantýrkou: „jednadvacítka“), je hormon, který nám koluje v krvi. Jako každý protein i on si od genetiků vysloužil genovou kartu, vystavili mu ji jako Chr 19, čímž se nám snaží říci, že jeho tvorba je pod kontrolou genu na devatenáctém chromozomu. Ale dost čísel, dále se už budeme věnovat jen jeho náplni práce.

 

Hormon FGF21 se tvoří v játrech. Jeho tvorba v mozku potlačuje chuť na sladké. Kresba znázorňuje jeho roli v řízení chuťových preferencí vedoucích až ke zdravotním problémům, jakými jsou obezita a diabetes 2. typu. Kredit: Matthew Potthoff, University of Iowa Carver College of Medicine
Hormon FGF21 se tvoří v játrech. Jeho tvorba v mozku potlačuje chuť na sladké. Kresba znázorňuje jeho roli v řízení chuťových preferencí vedoucích až ke zdravotním problémům, jakými jsou obezita a diabetes 2. typu. Kredit: Matthew Potthoff, University of Iowa Carver College of Medicine

Z toho, co už o naší jednadvacítce víme, tak se dá říci, že je to takový kutil všeuměl. Plete se nám do života od jeho samého počátku – účastní se například diferenciace buněk a tkání. Nejvíc plechy, respektive neplechy (podle toho jak moc jsme při těle), nám provádí v mozku. A protože jde o protein, tak musí někde vznikat a tím, že plní funkci hormonu, musí mít také nějaké buněčné parťáky s patřičnými receptory na membránách.


Matthew J. Potthoff, vedoucí amerického kolektivu, je neurologem na University of Iowa Carver College of Medicine. Kredit: University of Iowa Health Care.
Matthew J. Potthoff, vedoucí amerického kolektivu, je neurologem na University of Iowa Carver College of Medicine. Kredit: University of Iowa Health Care.

Jako místo narození se u našeho proteinu FGF21 uvádí játra. A aby se to nepletlo, tak receptorům, na něž jako hormon působí, se říká FGF21 receptory. Asi nejzajímavější je působení proteinu na neurony – konkrétně na buňky v paraventrikulárním jádře hypothalamu. Proč je to zajímavé? Protože jeho aktivita koresponduje s dopaminem zprostředkovaným přenosem vzruchů v nucleus accumbens. Přeloženo z angličtiny do lidštiny: protein je zodpovědný, za náš „sladký zoubek“ (u Moravanek, za jejich sladkou dírku).

Když si to zjednodušíme, tak kdo má hormonu v krvi hodně, jeho mozek má menší snahu nutit si hladinu cukru zvyšovat jeho přehnanou konzumací.

 

Stejnou měrou se na výsledcích studie podílel vedoucí dánského kolektivu Matthew Paul Gillum z Kodaňské univerzity. Kredit: Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.
Stejnou měrou se na výsledcích studie podílel vedoucí dánského kolektivu Matthew Paul Gillum z Kodaňské univerzity. Kredit: Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.

 

A teď pozor. Geny nejsou ničím jiným, než jen dlouhým sledem písmen (A,G,C,T), a jak už to u nich bývá zvykem, čas od času při přepisu vznikne chyba. Tak došlo k tomu, že si v genech nejsme všichni rovni. Někteří jsme si rovnější a někteří (ti s genovou variantou poeticky nazvanou rs838133„) záhy a snadno nabýváme tvarů nerovných, spíše oblých. Na vině je neochota tukové zásoby uvolňovat do krve. Takovým jedincům je odolat nutkání, poňoukaného centrem odměny k doplnění klesající hladiny cukru, věru zatěžko. Jsou na tom podobně jako narkomani, jejichž mozkové centrum odměny se také dožaduje své obvyklé dávky.

Nejde tu jen o záležitost lidskou, stejně jsou na tom i hlodavci. Hlavně na nich se nyní pokusy provádějí. Myšky s patřičnou variantou FGF21 taktéž preferují sladké a přecpávají se.

 

Fibroblastový růstový faktor 21 je, kromě jiného, hormonem s úlohou v regulaci tělesné hmotnosti a citlivost na inzulín. Nyní je to poprvé, kdy se někomu podařilo identifikovat konkrétní buňky, na něž hormon působí. Obtíž spočívala v tom, že neurony mají antén, kterými hormonální signály přijímají (receptorů), poskrovnu. Navíc jsou u nich obtížně detekovatelné. A právě to se nyní podařilo týmu amerických a dánských neurovědců a fyziologů. Poznatek, že hormon cílí na glutamátergní (excitační) synapse, spolu s odhalením specifických neuronů v hypothalamu dal šance najít látku s podobným účinkem. Několik takových léčiv s účinkem hormonu FGF21, již má být v tuto chvíli v testech. Měly by nejen zmírňovat úděl tlouštíkům, ale zvyšováním senzitivity neuronů na glukózu také zlepšovat vyhlídky i diabetikům.

 

Literatura

Sharon O. Jensen-Cody et al.: FGF21 Signals to Glutamatergic Neurons in the Ventromedial Hypothalamus to Suppress Carbohydrate Intake, Cell Metabolism (2020). DOI: 10.1016/j.cmet.2020.06.008

Datum: 09.08.2020
Tisk článku

Návod na prežitie pre muža - Bukovský Igor
 
 
cena původní: 750 Kč
cena: 668 Kč
Návod na prežitie pre muža
Bukovský Igor
Související články:

Irisin a s ním 170 vědeckých článků zpochybněno     Autor: Josef Pazdera (11.03.2015)
Proč po tučném hloupneme?     Autor: Josef Pazdera (27.11.2015)
Hormon proti sladkému pokušení     Autor: Josef Pazdera (28.12.2015)
Slibná léčba cukrovky lepidlem     Autor: Josef Pazdera (28.09.2018)
Časovo obmedzený príjem potravy – jednoduchá metóda liečby obezity     Autor: Matej Čiernik (03.08.2020)



Diskuze:

Lucie Skálová,2020-08-09 21:47:51

Jsem trochu zmatená z té přeměny tukové tkáně na glukózu. Co já vím, tak tuky jsou tvořené z vyšších mastných kyselin a glycerolu. Z VMK ale naše tělo udělá jen acetyl CoA. Glukózu tedy ne. Ta se sice dá vyrobit z glycerolu, ale pro tělo je to děsně neefektivní.

Odpovědět


josef Pazdera

,2020-08-10 00:26:09

Souhlas, i když těžko říci, že tam glukóza nemá co dělat. Jde přece jen o hormonální ovlivňování excitace neuronů doprovázené odpovídající změnou chuti na sladké. Měl jsem asi lépe formulovat že objev spočívá především v odhalení tří typů (stavů) neuronů, které v tom hrají klíčovou roli, a které jsou buďto glukózou excitované, glukózou inhibované a nebo ke glukóze necitlivé. Při absenci hormonu FGF21 je těch, které glukóza vybuzuje, naprostá většina (okolo 70 procent).

Odpovědět


Re:

Florian Stanislav,2020-08-10 08:53:00

https://cs.wikipedia.org/wiki/Gluk%C3%B3za
"D-Glukóza je nezbytná pro fungování lidského těla; je základním a nejrychlejším zdrojem energie pro všechny tělesné tkáně. Pro některé lidské buňky, zejména pro červené krvinky, je glukóza jediným zdrojem energie, bez kterého se neobejdou. Tyto tkáně spotřebují za 24 hodin přibližně 150 g glukózy. Je-li příjem v potravě nižší nebo nerovnoměrný, chybějící glukózu získává organizmus štěpením zásobního glykogenu procesem glykogenolýzy.....V případě, že jsou zásoby glykogenu vyčerpány, vytváří si organizmus nezbytné množství glukózy přeměnou tělesného tuku pomocí glukoneogeneze. Při stresu a při delším hladovění se jako zdroj pro tvorbu glukózy využívá také bílkovin ze svalů i za cenu oslabování jejich funkce."
Nechce se mi věřit, že vyrobit glukózu z tuku je pro tělo takový problém. Glukózu tělo a mozek nutně potřebuje. Neefektivní by bylo leda to, že bez glukózy tělo zahyne.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Glukoneogeneze
"Glukoneogeneze zdánlivě připomíná obrácenou glykolýzu, ale všechny její reakce nejsou přesně opačné od těch v glykolýze, poněvadž tomu brání termodynamické bariéry, konkrétně nepříznivé hodnoty Gibbsovy volné energie. Tyto bariéry se překonávají tzv. objížďkami (angl. by-pass)..."
Je tam i rovnice vzniku glukózy, která potřebuje hodně energie (4 ATP a 2 GTP na mol glukózy).

Odpovědět


Re: Re:

Bohumil S.,2020-08-10 11:29:49

O tomto tématu jsem před nedávnem vedl polemiku se svým bratrem, protože jsem byl přesvědčený, že z tuků tělo glukózu opravdu vyrobit neumí a pokud ano, tak pouze z glycerolu, jak píše Lucie Skálová výše. Nakonec jsem byl překvapený, že tělo skutečně dokáže glukózu vyrábět i z mastných kyselin.

Citace z AJ wiki:
"Under conditions of prolonged fasting, acetone derived from ketone bodies can also serve as a substrate, providing a pathway from fatty acids to glucose."

Přiznám se, že už jsem se tím tématem dál nezabýval, jen jsem vzal jako holý fakt, že tělo za vhodných podmínek přeměnit mastné kyseliny na glukózu zvládne. Jestli to někdo znalejší lépe vysvětlí nebo naopak vyvrátí, budu jedině rád.

Jinak bych chtěl panu Pazderovi poděkovat za tradičně velmi čtivý a zároveň informačně hodnotný článek.

Zde je odkaz na wiki, odkud jsem vzal citaci:
https://en.wikipedia.org/wiki/Gluconeogenesis

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace