Hormon fra fedtvævet taler til hjernens belønningssystem på forskellige sprog

Videnskabelige nybrud 18. jan 2022 3 min Professor Suzanne Dickson Skrevet af Kristian Sjøgren

Forskere har identificeret yderligere to signalveje, som leptin benytter sig af, når hormonet skal regulere madindtag ved at undertrykke følelsen af belønning i forbindelse med indtag af mad.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Har du nogensinde undret dig over, hvorfor det er meget svært at modstå mad, når du er sulten?

Én årsag er, at dopaminceller i hjernens belønningssystem bliver aktiveret, og det driver os kraftigt til at finde mad og spise det.

Flere metaboliske hormoner, der styrer appetitten, er kendt for at regulere dopaminceller. Et af disse er leptin, opdaget i 1994, som produceres af fedtvæv. Leptin informerer hjernen om, hvor meget fedt vi har, og sætter en bremse på overspisningen ved at hæmme de dele af hjernen, der kontrollerer sult og også belønningssystemet.

Leptin spiller en essentiel rolle i hjernens belønningssystem i forbindelse med indtag af mad, og nu har forskere identificeret yderligere to signalveje, som leptin bruger til at påvirke madtrangen.

Opdagelsen, som giver ny indsigt i, hvordan leptin kommunikerer med dopaminsystemet, er offentliggjort i Biological Psychiatry.

”Indtil nu har vi haft et ufuldstændigt billede af, hvordan leptin er med til at regulere følelsen af belønning ved at spise. I forvejen har det været kendt, at leptin via den direkte påvirkning af dopaminsystemet kan undertrykke fødeindtaget. Men det nye her er, at vi har identificeret to indirekte veje, hvorved leptin styrer madbelønningsadfærd. Forskningsresultatet viser, hvor vigtigt hele leptin-signaleringen er, siden den bruger flere veje til at opnå den udøvende effekt,” fortæller en af forskerne bag studiet, professor Suzanne Dickson fra Department of Physiology ved Göteborg Universitet.

Leptin undertrykker dopaminbelønningssystemet

Dopamin er et signal involveret i at motivere os til at opsøge ting, vi finder behagelige, og gør os fristet, når vi er sultne. Når vi spiser, føles det godt, og det motiverer os til at spise mere. Fra naturens side er det et evolutionært trick til hele tiden at sørge for, at kroppen har den mængde energi, som den skal bruge, samt at føden indeholder en masse forskellige næringsstoffer.

Det er dog kun den ene side af sagen.

Leptin bliver udskilt i fedtvæv og reducerer trangen til at spise. Det vil sige, at jo mere overvægtig man er, des mere leptin producerer man, og des mindre lyst til at spise mad bør man i teorien have. Denne del af systemet er med til at sørge for, at energibalancen ikke hele tiden er i et for stort plus.

Systemet er øjensynligt i udu hos personer med svær overvægt, pointerer Suzanne Dickson.

”Svært overvægtige bliver resistente over for leptin, så det ikke længere har en effekt på deres trang til at spise. En del af udfordringen med udviklingen i antallet af svært overvægtige i verden er også at forstå leptin-signaleringen, og hvad der sker, når signaleringen ikke fungerer, som den skal,” forklarer Suzanne Dickson.

Brugte avanceret genetik til at manipulere med mus’ hjerner

For at blive klogere på hele leptin-signaleringen har forskerne bag den nye forskning arbejdet med genmanipulerede mus, hvor det er muligt at visualisere og kontrollere respons på de veje, der reguleres af leptin.

Kemogenetik er en avanceret teknologi til specifikt at afsløre funktionen af hjerneveje, især hos mus. Teknikken går ud på at bruge virus til at levere en designer-receptor til en gruppe af nerveceller og senere bestemme, hvordan adfærden ændres, når musene behandles med en specialdesignet version af et molekyle målrettet tila t kunne binde til denne receptor.

Det er stadig tidligt i processen, men der er håb om, at kemogenetik kan bruges til at kontrollere populationer af neuroner hos mennesker; fx at hjælpe med at stoppe aktiveringen af celler, der forårsager anfald blandt mennesker med epilepsi. I det mindste hos mus ved vi nu mere om de veje, der driver os til at spise, takket være denne banebrydende tilgang.

”Hvis man bare giver forsøgsdyrene leptin, rammer man alle celler i hjernen. Med kemogenetik kan man studere effekten af leptin på små subgrupper af neuroner. Derefter går man baglæns for at finde ud af, hvad de neuroner er forbundet til. Det er vigtigt at forstå, hvordan leptin taler til hjernens belønningssystem, fordi det giver et mere klart billede af, hvilke signalveje der er dysfunktionelle, når folk udvikler spiseforstyrrelser, herunder spiseforstyrrelser som leder til svær overvægt,” forklarer Suzanne Dickson.

Kan have relevans for behandling af spiseforstyrrelser

Resultatet af forsøget afslørede to indirekte signalveje, hvorigennem leptin påvirker hjernen og trangen til at spise.

Suzanne Dickson fortæller, at opdagelsen er interessant i relation til at forstå, hvad der sker med kroppens signalering og i hjernen, når svært overvægtige mennesker ikke kan stoppe med at spise.

Endnu mere interessant er det ifølge forskeren, hvad opdagelsen kan have af betydning for personer, der lider af anoreksi.

”Det er meget sandsynligt, at nogle af de kliniske observationer i forbindelse med anorexia nervosa kan modificeres ved hjælp af leptin. Hvis vi kan finde bedre måder at kontrollere de veje, der reguleres af leptin, kan dette hjælpe med at reducere symptomerne på anoreksi. Veje, som er involveret i kontrol af fødeindtaget og motivation, er relevant for alle mulige forskellige spiseforstyrrelser,” siger Suzanne Dickson.

Identification of novel neurocircuitry through which leptin targets multiple inputs to the dopamine system to reduce food reward seeking” er udgivet i Biological Psychiatry. Suzanne Dickson modtog i 2018 støtte fra Novo Nordisk Fonden til projektet ”Deciphering Food Cue- and Ghrelin-responsive Neurons that Cause Over-eating”.

Our main focus is to unravel the neuronal pathways responding to environmental and intrinsic signals that regulate feeding behaviours - Gut-brain axi...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020