Proteina OPA1, un „mecanic” al mitocondriilor din neuronii care ne spun când e timpul să mâncăm, pare să regleze direct cât de mult ne atrag alimentele grase. Când lipsește, șoarecii aleg constant grăsimea și se îngrașă mai repede — iar femelele suferă mai mult decât masculii.
Pe măsură ce afecțiunile legate de alimentație și de excesul ponderal devin tot mai răspândite, cercetătorii caută mecanismele biologice exacte care ne împing spre mâncarea bogată în grăsimi. Logica e simplă: dacă identifici celulele și căile nervoase care cresc probabilitatea de a mânca prea mult, poți încerca și să le readuci la normal.
O echipă coordonată de Osaka Metropolitan University a găsit o astfel de piesă. Studiul, publicat în FASEB Journal și prezentat de ScienceAlert, indică proteina optic atrophy-1, cunoscută drept OPA1, ca țintă care merită investigată în profunzime.
Ce face proteina OPA1 în creier
OPA1 se ocupă de buna funcționare a mitocondriilor, „bateriile” celulelor. Numele îi vine de la o boală oftalmologică: mutațiile aceleiași gene provoacă atrofia optică autozomal dominantă, o afecțiune ereditară a nervului optic. Când proteina lipsește, tipul de alimentație se schimbă.
„Rezultatele noastre oferă informații esențiale despre mecanismele care stau la baza obezității, privite din perspectiva metabolismului energetic neuronal”, a declarat nutriționistul Shigenobu Matsumura, de la Osaka Metropolitan University, în comunicatul instituției.
Echipa a plecat de la studii anterioare care legaseră absența OPA1 de obezitate la animale. De data aceasta s-a concentrat pe OPA1 din interiorul neuronilor implicați în apetit, cei care purtau receptorul de melanocortină 4, prescurtat MC4R.
De ce contează neuronii MC4R
Neuronii cu MC4R au un rol decisiv în hipotalamus, regiunea cerebrală care coordonează metabolismul energetic, apetitul și senzația de foame. Ei sunt cei care semnalează momentul mesei și momentul în care organismul ar trebui să ardă energie.
Receptorul nu este o noutate pentru medicină: setmelanotidul, medicament aprobat atât în Statele Unite, cât și în Uniunea Europeană pentru forme rare de obezitate genetică, acționează exact prin activarea MC4R. Asta face rezultatele japoneze relevante clinic, nu doar teoretic.
Studiul a fost realizat pe șoareci modificați genetic, cărora le lipsea proteina OPA1 în neuronii MC4R. Foto: Oak Ridge National Laboratory, via Wikimedia Commons, licență CC BY 2.0.
Rezultatele: grăsime preferată, kilograme adunate mai repede
Șoarecii modificați genetic astfel încât să nu aibă proteina OPA1 în neuronii MC4R au arătat o preferință semnificativ mai mare pentru grăsimea alimentară, comparativ cu grupul de control, și au acumulat greutate mai rapid. Efectele au fost mai pronunțate la femele decât la masculi.
În timp, animalele au devenit obeze, însă procesul a avut nevoie de câteva săptămâni pentru a se instala. Interpretarea autorilor este că OPA1 ar putea deveni tot mai importantă odată cu înaintarea în vârstă — un detaliu de reținut, dat fiind că un șoarece trăiește luni, nu ani.
„Studiul oferă o perspectivă nouă asupra modului în care funcția mitocondrială din hipotalamus este legată de metabolismul energetic în condițiile consumului de grăsimi alimentare”, scriu cercetătorii în articolul din FASEB Journal.
Concluzia de fond: proteinele OPA1 absente sau deteriorate fac neuronii care controlează apetitul mai puțin eficienți, din cauza scăderii energiei furnizate de mitocondrii.
Nuanța importantă: semnalizarea nu se rupe complet
Autorii au demonstrat că lipsa OPA1 nu distruge total mesajul transmis prin MC4R. Reactivarea receptorului cu un medicament antiobezitate a funcționat.
„Activarea farmacologică a MC4R a redus consumul de hrană în condiții comparabile de referință, ceea ce indică faptul că semnalizarea prin MC4R nu este abolită”, notează autorii studiului.
Detaliul interesant apare la diferențele între sexe. La masculi, medicamentul a funcționat conform așteptărilor, indiferent de statusul OPA1. La femele, pierderea proteinei a diminuat capacitatea substanței de a suprima apetitul — semn că diferențele observate pe tot parcursul studiului se extind și la răspunsul la tratament.
Cât de departe suntem de om
Este, deocamdată, un studiu realizat exclusiv pe modele murine. Nu există garanția că aceleași procese și căi nervoase funcționează identic în creierul uman, chiar dacă decenii de cercetare cu șoareci ca substitut pentru om sugerează că e probabil.
Dacă rezultatele vor fi reproduse la oameni, legătura cu viața de zi cu zi devine directă: deciziile pe care le luăm la raft sau când alegem un restaurant ar putea depinde, parțial, de cât de bine își face treaba OPA1.
Contextul general nu ajută. Organizația Mondială a Sănătății estimează că peste un miliard de persoane trăiesc astăzi cu obezitate, o problemă de sănătate publică ce crește riscul de boli cardiovasculare, diabet de tip 2 și artroză. Actuala generație de tratamente — agoniștii de receptor GLP-1, de tipul semaglutidei — acționează pe alte căi, iar o intervenție care vizează energia mitocondrială a neuronilor ar completa arsenalul, nu l-ar înlocui.
„Diferențele între sexe observate în răspunsurile OPA1 și în susceptibilitatea la obezitate ar putea contribui la dezvoltarea unor tratamente care să le ia în calcul, precum și la viitoare abordări de medicină personalizată”, a mai spus Matsumura, potrivit Osaka Metropolitan University.
Cercetarea a fost publicată în FASEB Journal, iar detaliile complete despre echipă și proiect sunt disponibile pe site-ul oficial al Osaka Metropolitan University.
Dacă te interesează direcția, am scris și despre comutatorul proteic care arde grăsimea, despre proteinele „ascunse” care reglează acumularea de grăsime și despre legătura dintre obezitate și îmbătrânirea prematură a creierului.
