ریتم شبانه روزی نقش کلیدی در رشد سلول های چربی دارد. مطالعه | ستاد علوم و فناوری های شناختی
ریتم شبانه روزی نقش کلیدی در رشد سلول های چربی دارد.
مطالعه جدید گزارش می دهد که اختلال در ریتم شبانه روزی نقش مهمی در افزایش وزن دارد.
منبع: ویل کورنل مدیسین
بر اساس چند مطالعه توسط محققان Weill Cornell Medicine، اختلال در ساعت‌های شبانه‌روزی که بدن و سلول‌های آن را در چرخه شبانه روز ۲۴ ساعته نگه می‌دارد، نقش مهمی در افزایش وزن دارد.
این مطالعه نشان داد که استرس ناشی از تجویز هورمون‌های استرس گلوکوکورتیکوئید و اختلال در چرخه طبیعی روزانه، یک مکانیسم حفاظتی موقت را در موش‌ها ایجاد می‌کند.
این مکانیسم رشد سلول های چربی و تولید انسولین را افزایش می دهد و در عین حال میزان قند و چربی اضافی خون را در جریان خون و کبد را کاهش می دهد.
مطالعه بعدی که در مجموعه مقالات آکادمی های ملی علوم منتشر شد، نشان می دهد که پیش سازهای سلول های چربی در طول دوره استراحت موش ها متعهد به تبدیل شدن به سلول های چربی هستند.
استرس و سایر عواملی که «ساعت‌های» بدن را از ریتم خارج می‌کنند، ممکن است به افزایش وزن کمک کنند و رویکردهای درمانی جدیدی را برای چاقی پیشنهاد کنند.
دکتر مری تروئل، می گوید: «زمانی که ما از ریتم شبانه روزی خارج می شویم، نیروهای زیادی علیه متابولیسم سالم بدن شروع به کار می کنند.
در مطالعه اول، دکتر تروئل و همکارانش اثرات مخرب شرایطی مانند بیماری کوشینگ یا استرس مزمن را بر نوسانات معمول روزانه گلوکوکورتیکوئیدها، دسته ای از هورمون های مرتبط با استرس، تقلید کردند.
برای انجام این کار، آنها گلوله‌هایی را کاشتند که گلوکوکورتیکوئیدها را با سرعت ثابتی طی ۲۱ روز در زیر پوست موش‌ها آزاد می‌کردند و آنها را با موش‌های معمولی که نوسانات روزانه طبیعی داشتند مقایسه کردند. میزان چربی قهوه‌ای و سفید در موش‌های دارای گلوکوکورتیکوئید در عرض 21 روز دو برابر شد و سطح انسولین در بدن آنها به شدت افزایش یافت، حتی اگر موش‌ها همچنان همان رژیم غذایی سالم را مانند موش‌های معمولی مصرف می‌کردند.
دکتر تروئل می گوید: «اگر در زمان نامناسبی به حیوانات استرس وارد کنید، تأثیر چشمگیری خواهد داشت. موش‌ها متفاوت غذا می‌خورند، اما یک تغییر بزرگ در متابولیسم باعث افزایش وزن می‌شود.»
با کمال تعجب، به نظر می رسید که این اختلالات متابولیک با پایین نگه داشتن سطح قند خون و جلوگیری از تجمع چربی در خون یا کبد، «اثر محافظتی» دارند. هنگامی که آنها گلوله ها را حذف کردند، تغییرات متابولیک به سرعت معکوس شد.
"این نشان می دهد که حیوانات می توانند برای مدتی با استرس مزمن کنار بیایند."
در مطالعه دوم، دکتر تروئل و همکارانش یک پروتئین فلورسنت قرمز را به پروتئین متصل کردند که بیان ژن‌های ساعت شبانه‌روزی مهم را کنترل می‌کند و یک پروتئین فلورسنت زرد را به گیرنده گاما فعال شده تکثیرکننده پراکسی زوم (PPARG)، پروتئینی که تولید سلول‌های چربی را تنظیم می‌کند، متصل کردند. آنها از این دو نشانگر فلورسنت برای نظارت بر نوسانات روزانه PPARG و بیان ژن شبانه روزی در پیش سازهای سلول چربی موش استفاده کردند.
در طول دوره استراحت روز، آنها دریافتند یک پروتئین شبانه روزی به نام CCAAT تقویت کننده پروتئین آلفا اتصال دهنده (CEBPA) باعث افزایش سریع تولید PPARG می شود. هنگامی که سطح PPARG به آستانه مشخصی رسید، سلول های پیش ساز متعهد می شوند که به سلول های چربی تبدیل شوند، فرآیندی که تکمیل آن چند روز طول می کشد.
تصمیم برای تبدیل شدن به یک سلول چربی به سرعت در عرض 4 ساعت اتفاق می افتد. این مانند یک سوئیچ است. و فقط در یک زمان خاص از روز اتفاق می افتد."
دکتر تروئل و همکارانش اکنون در تلاش هستند تا بفهمند چرا اختلال در ریتم روزانه گلوکوکورتیکوئیدها باعث ایجاد تغییرات موقتی محافظتی متابولیک می شود. آنها همچنین می خواهند بدانند که آیا استرس طولانی مدت یا رژیم غذایی پرچرب این تغییرات را دائمی می کند یا خیر. نتایج این مطالعات می تواند به تعیین مدت زمان ایمن بودن درمان افراد با داروهای گلوکوکورتیکوئید برای شرایطی مانند آسم کمک کند.
این تحقیق همچنین ممکن است منجر به توسعه داروهایی شود که به تنظیم مجدد ریتم شبانه روزی در افراد مبتلا به چاقی به عنوان جایگزینی برای درمان های تهاجمی تر مانند جراحی چاقی کمک می کند. احتمال دیگر ممکن است درمان هایی باشد که پنجره 4 ساعته را هدف قرار می دهند، زمانی که پیش سازهای سلول چربی متعهد می شوند که به سلول های چربی تبدیل شوند تا از تجمع چربی اضافی جلوگیری کنند.
دکتر تروئل و همکارانش همچنین بر این باورند که یادگیری نحوه هماهنگ کردن ساعت‌های سلولی بدن و ساعت‌های شبانه‌روزی اصلی ضروری است.
