Forscher an der Universität von São Paulo (USP) in Brasilien entdeckt haben, dass Wachstumshormon (GH), stimuliert die skelettale Reifung und linearen Knochenwachstum, als auch helfen, pflegen, Gewebe und Organe im gesamten Leben, auch wirkt direkt auf das Gehirn, um Energie zu sparen, wenn der Körper verliert an Gewicht.
Ein Papier auf der discovery wurde gerade veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications. „Wachstumshormon ist bekannt seit Jahrzehnten, aber unsere Entdeckung zeigt, dass es nicht viel mehr als gedacht“, sagte José Donato Junior, professor an der Universität São Paulo Biomedical Science Institute (ICB-USP) und einer der Autoren des Papiers.
„GH-Rezeptoren in großen Mengen im Muskel-und Bindegewebe, in der Leber und in den Organen, die direkt involviert in Wachstum, Stoffwechsel, aber wir fanden, dass das Gehirn ist auch voll von GH-Rezeptoren. Das ist völlig neu“, sagte Donato.
„Wir fanden auch, dass Gehirn GH ist nicht nur involviert in Wachstum, Stoffwechsel, sondern vor allem beeinflusst die metabolischen Reaktionen, die Energie sparen, wenn wir hungrig sind oder eine Diät machen. Diese Entdeckung, die ist auch neu für die Wissenschaft, hat wichtige Auswirkungen in Bezug auf das Verständnis, warum es so schwer ist, Gewicht zu verlieren.“
Die Studie war Teil des Thematischen Projekt „Die Rolle von Wachstumshormon im Gehirn: Bedeutung für die neuronalen Funktionen und in Krankheit,“ unterstützt von São Paulo Research Foundation — FAPESP. Neben Wissenschaftler der ICB-USP, der Gruppe gehörten auch Wissenschaftler an der Universität von São Paulo Ribeirão Preto Medical School (FMRP-USP), Argentinien La Plata National University (UNLP), und der Ohio University in den Vereinigten Staaten.
„Für Jahrzehnte haben Wissenschaftler versucht zu verstehen, warum es so schwer ist, zu halten das Gewicht erreicht, wenn die Opfer einer erfolgreichen Diät und warum ist es so leicht, um wieder das Gewicht verloren. Leptin hat bisher als das wichtigste Hormon, das wirkt, um Energie zu sparen, wenn wir hungrig sind,“ sagte Donato.
Blutkreislauf der leptin-Spiegel sind bekannt, um zu fallen in Reaktion auf Gewichtsverlust, erklärt er, aber dieses wissen hat noch nie resultierte in der Erstellung einer erfolgreichen Diät oder Therapie mit leptin, die es erlauben könnten Themen, um Gewicht zu verlieren und nicht wieder es bald danach.
„Die Gewicht-Verlust-Prozess offenbar umfasst mehrere metabolische Prozesse und verschiedene Hormone neben leptin. Dies ist, wo GH kommt. Wir haben festgestellt, dass in Reaktion auf Gewichtsverlust, GH wirkt auf das Gehirn in ähnlicher Weise wie leptin. Während jedoch die leptin-Spiegel sinken, das Gegenteil ist der Fall, GH. Gewicht-Verlust löst einen Anstieg in der Blutbahn GH,“ sagte Donato.
„In dem kürzlich veröffentlichten Artikel zeigen wir, dass die zentralen Wachstums-Hormon-Signalisierung fördert auch die neuroendokrinen Adaptationen während Nahrungsmangel.“
GH-Rezeptoren im Gehirn befinden sich im hypothalamus, das höchste Zentrum des vegetativen Nervensystems. Impulse aus dem hypothalamus Einfluss auf die Zellen des neurovegetativen Systems und die Regulierung der glatten Muskulatur Gewebe in den Darm und Blutgefäße, Herzmuskel, alle Drüsen und die Nieren, unter anderen Organen.
Die Forscher fanden heraus, dass die GH-Rezeptoren im hypothalamus spezifisch aktiviert eine kleine population von Neuronen, die sogenannte AgRP, das agouti-related protein. AgRP Neuronen, die wiederum erhöhen die Produktion von AgRP, das steigert den Appetit und vermindert den Energiestoffwechsel und die Ausgaben.
„AgRP ist einer der mächtigsten Appetit Stimulanzien. Es ist neugierig zu sehen, wie eine kleine Anzahl von AgRP-Neuronen, die nur ein paar tausend aus den Milliarden von Neuronen im hypothalamus, kann eine so wichtige Rolle spielen,“ sagte Donato.
Energieeinsparung
Zur Durchführung einer detaillierten Studie über den Einfluss der GH-Signalisierung auf AgRP-Neuronen, die die Wissenschaftler bei USP und Kollegen züchteten genetisch veränderte Mäuse, die AgRP-spezifischen GH-rezeptor-ablation (sogenannte AgRP GHR-knockout-Mäuse). Ihre Experimente auch eine Kontrollgruppe aus Wildtyp-Mäusen, wurden nicht gentechnisch verändert.
In verschiedenen Experimenten gemessen Ganzkörper-Energie-Ausgaben in den zwei Gruppen der Mäuse, wenn unterzogen, um eine Ernährung mit 60% Ernährung Beschränkung. Ihr Ziel war es, festzustellen, ob ein Mangel an adaptive Reaktion auf die daraus resultierende Energiedefizit hätten erhebliche Auswirkungen auf die Energiebilanz.
Sie fanden, dass die Bekämpfung von Mäusen verringerte Energieverbrauch bei Essen Einschränkung, die im Einklang mit der adaptiven Reaktionen, die Energie sparen in dieser situation.
Energieverbrauch durch die AgRP GHR KO Mäusen in der Lebensmittel-Einschränkung verringert deutlich weniger, was darauf hindeutet, dass Sie nicht speichern Sie die Energie so effizient wie die Kontrolle der Maus.
Als Ergebnis, die AgRP GHR KO-Mäuse zeigten eine höhere rate der Gewichtsabnahme, in Erster Linie aufgrund der verringerten Fettmasse (Energiereserven) sondern auch auf den Verlust von fettfreier Masse (lebenswichtigen Organen, Knochen -, Muskel -, Bänder -, sehnen -, und Körperflüssigkeiten).
„In anderen Worten, wir haben entdeckt, dass Gewicht-Verlust löst einen Anstieg der hypothalamus GH Ebenen, die aktiviert die AgRP-Neuronen, wodurch Gewicht-Verlust-härter und verstärkt das Gefühl von hunger. Das ist genau die gleiche Funktion leptin führt,“ sagte Donato.
Energiesparen ist so wichtig für den Organismus, fügte er hinzu, dass die evolution hat den Menschen ausgestattet mit zwei Energieeinsparung Mechanismen, die eine Aktivierung von leptin und die andere von GH.
„One-Funktionen wie ein backup für den anderen. Dies ist der Grund, warum Gewicht-Verlust-Behandlungen basieren ausschließlich auf leptin nicht funktionieren. Die GH-Mechanismus hat, um behandelt werden, zur gleichen Zeit,“ sagte Donato.