Современное человечество, и прежде всего жители стран "золотого миллиарда", весьма озабочено борьбой с избыточным весом - давно, всерьез и, судя по всему, надолго. Тон здесь, как и во многом другом, задают Соединенные Штаты, где стремительное увеличение объема талии вне зависимости от пола и возраста признано национальной проблемой. В настоящее время лишними килограммами обременены почти две трети взрослых американцев, причем половину из них составляют больные клиническим ожирением. В списке причин преждевременной смерти избыток жировых запасов стоит в США на втором месте после курения и вот-вот окажется на первом. Общие затраты на лечение заболеваний, вероятность которых резко растет при выходе за верхние границы нормального веса, выражаются поистине астрономическими суммами. По данным организации Wellness International Network, лечение диабета второго типа обходится населению США в 63 миллиарда долларов в год, остеопороза - в 17 миллиардов, кардиологических расстройств - в 7 миллиардов, гипертонии - в три с лишним миллиарда, а различных онкологических заболеваний, для которых существует четкая корреляция с тучностью, - не менее 6 миллиардов.

Конечно, рецепт обретения нормального веса общеизвестен и стар как мир - разумная воздержанность в пище и побольше физических нагрузок. Люди без эндокринологических патологий, упорно следующие этим рекомендациям, практически всегда достигают успеха. Беда лишь в том, что последовательное выполнение этих правил для многих оказывается совершенно непосильной задачей. Вряд ли кому нравится щеголять отвислой задницей и могучим брюхом, но и отказ от столь естественных удовольствий, как обильная вкусная еда и многочасовой кайф у телевизора, тоже куда как непрост. Именно поэтому так соблазнительна надежда, что современная фармакология наконец-то изобретет чудодейственные лекарства, которые позволят терять вес, не жертвуя ни временем, ни комфортом. Однако время идет, появляются (и исчезают) все новые и новые рекламы различных "безотказных" и "безвредных" сжигателей жира и ингибиторов аппетита - а человечество продолжает толстеть.

Во второй половине прошлого десятилетия мечты о панацее от ожирения вроде бы почти обрели реальность. Незадолго до рождественских праздников 1994 года профессор нью-йоркского университета имени Рокфеллера Джеффри Фридман и его сотрудники открыли неизвестный ранее гормон, производимый жировой тканью (Nature, 1 декабря 1994 г.). Эксперименты на животных показали, что высокий уровень секреции этого полипептида подавляет аппетит, в то время как его дефицит обостряет чувство голода и стимулирует переедание. Ожиревшие мыши, которым давали этот гормон, быстро теряли вес. Были все основания полагать, что именно он посылает в головной мозг химические сигналы, в ответ на которые возникает ощущение сытости. Казалось, что в руки ученых наконец-то попало желанное лекарство от ожирения, причем не искусственное, а созданное самой природой. Не стоит удивляться, что новооткрытый гормон назвали лептином (от греческого слова "лептос" - легкий).

К сожалению, первоначальный оптимизм оказался чрезмерным. Клинические эксперименты быстро показали, что введение лептина отнюдь не заставляет полных людей терять вес. Ученые выяснили также, что в человеческом организме этот гормон работает намного сложнее, чем у грызунов. Если недостаток лептина увеличивает аппетит, то логично предположить, что в крови тучных людей его концентрация должна быть ниже средних показателей. Иногда именно так и происходит - но в то же время у многих людей с резко избыточным весом уровень лептина не снижен, а повышен в несколько раз. В общем, лекарством от ожирения лептин так и не стал. Причины такого положения дел не слишком ясны и поныне, через десять лет после его открытия. Однако новые работы американских ученых, опубликованные 2 апреля в журнале Science, если и не дают ответа на эту загадку, то, по крайней мере, указывают пути к ее решению.

Одно из этих исследований было выполнено под руководством первооткрывателя лептина Джеффри Фридмана, а второе возглавил Ричард Симерли из Орегонского Национального центра по изучению приматов. Обе группы работали и с нормальными мышами, и с животными специально выведенной линии, жировые клетки которых вообще не синтезируют лептина. Такие мыши с младых когтей отличаются особой прожорливостью и поэтому очень быстро набирают аномально высокий вес. Ученых интересовало влияние лептина на особенности функционирования центров голода обеих групп подопытных животных.

Местонахождение таких центров известно давно. Они локализованы в гипоталамусе, отделе головного мозга, который одновременно является важнейшей частью эндокринной системы. Клетки гипоталамуса не только принимают и трасформируют нервные импульсы, но и производят целый ряд гормонов. Эти нейрогормоны проникают в ликвор, в кровь и в лимфу, распространяются по всему организму и держат под контролем самые разные органы. В среднем отделе гипоталамуса находится аркуатное ядро, которое очень богато мелкими нейросекреторными клетками. Среди них имеются нейроны, которые вырабатывают вещество, подавляющее аппетит - нейрогормон проопиомеланокортин. Другие клетки аркуатного ядра производят нейропептид Y, который усиливает тягу к еде. Реальная потребность в пище в каждый конкретный момент определяется соотношением числа возбужденных и заторможенных нейронов обоих типов.

Что же выяснили ученые из Нью-Йорка и Орегона? Опустим детали экспериментальных методик (которые сами по себе очень интересны) и сосредоточимся на "сухом остатке" добытых фактов. Основной результат группы Фридмана состоит в том, что лептин непосредственно изменяет функции клеток аркуатного ядра. Конкретно, этот гормон оказывает тормозящее действие на нейроны, производящие нейропептид Y, который усиливает чувство голода. С другой стороны, лептин возбуждает нейроны, которые специализируются на синтезе снижающего аппетит проопиомеланокортина. Именно поэтому "безлептиновые" мыши столь жадны к еде. Если им постоянно вводить лептин, то производство проопиомеланокортина резко возрастает, а секреция его антагониста, нейропептида Y - падает. В результате лептин действительно излечивает таких животных от ожирения - они начинают потреблять меньше пищи и со временем теряют лишний вес.

Что же касается нормальных мышей, и предположительно, человека, то здесь картина намного сложнее. Их мозг, если так можно выразиться, уже привык к собственному лептину, и поэтому инъекции этого гормона не оказывают на него однозначного воздействия. Судя по всему, именно по этой причине лептин не смог стать лекарством от ожирения - мозг разных людей воспринимает его сугубо индивидуально.

А какие детали добавили к этим результатам Ричард Симерли и его коллеги? Они обнаружили, что лептиновое лечение "безлептиновых" мышей, проведенное в первые недели после их появления на свет, в значительной степени нормализует работу гипоталамуса. Эти животные в процессе взросления не набирали вес столь быстро, как другие мыши этой же линии. По мнению Симерли, новые опыты дают основания предположить, что индивидуальная восприимчивость к лептину формируется в пренатальный период и вскоре после рождения. Исследователи из Гарвардского университета Джоэл Элквист и Джеффри Флайер, которые прокомментировали публикации Фридмана и Симерли, полагают, что этот процесс может быть связан с особенностями питания будущей матери и ее новорожденного потомства. Выяснить, в чем суть такой связи и какую роль тут играют чисто генетические факторы - задача на будущее, причем очень непростая.

А в заключение - еще одна немаловажная деталь. Три года назад было строго доказано, что клетки слизистой оболочки желудка выделяют биологически активное вещество, противоположное по действию лептину - оно не снижает аппетит, а напротив, его увеличивает. Им оказался грелин, недавно открытый гормон роста. Джеффри Фридман и его сотрудники выяснили, что грелин, подобно лептину, воздействует на активность нейросекреторных клеток аркуатного ядра гипоталамуса. Но это уже совсем другая история.

Источники:

Sebastien G. Bouret, Shin J. Draper, and Richard B. Simerly
Trophic Action of Leptin on Hypothalamic Neurons That Regulate Feeding
Science, Vol 304, pp. 108-110, 2 April 2004

Shirly Pinto, Aaron G. Roseberry, Hongyan Liu, Sabrina Diano, Marya Shanabrough, Xiaoli Cai, Jeffrey M. Friedman, and Tamas L. Horvath
Rapid Rewiring of Arcuate Nucleus Feeding Circuits by Leptin
Science, Vol. 304, pp. 110-115, 2 April 2004

Joel K. Elmquist and Jeffrey S. Flier
The Fat-Brain Axis Enters a New Dimension
Science, Vol 304, pp.63-64, 2 April 2004