Τι συμβαίνει στο σώμα όταν πεινάμε και μυρίζουμε φαγητό;
Επιστήμονες στο τμήμα έρευνας του μεταβολισμού του Ινστιτούτου Max Planck, έδειξαν σε πειράματα σε ποντίκια ότι οι προσαρμογές στα μιτοχόνδρια του ήπατος λαμβάνουν χώρα μόλις λίγα λεπτά μετά τη μυρωδιά του φαγητού.
Η διέγερση των μιτοχονδρίων των ηπατικών κυττάρων από την ενεργοποίηση μιας ομάδας νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο, προκαλεί την αλλαγή τους και την προετοιμασία του ήπατος για την προσαρμογή του μεταβολισμού του σακχάρου. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να ανοίξουν νέους δρόμους για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2.
Οι ερευνητές τάισαν πεινασμένα ποντίκια που μπορούσαν μόνο να δουν και να μυρίσουν το φαγητό χωρίς να το φάνε. Μετά από μόλις λίγα λεπτά, οι ερευνητές ανέλυσαν τα μιτοχόνδρια στο ήπαρ και διαπίστωσαν ότι οι διεργασίες που κανονικά διεγείρονται από την πρόσληψη τροφής είχαν ενεργοποιηθεί.
Οι μελέτες δείχνουν ότι αρκεί τα ποντίκια να βλέπουν και να μυρίζουν το φαγητό για λίγα λεπτά για να επηρεάσουν τα μιτοχόνδρια στα ηπατικά κύτταρα. Αυή η διαδικασία διαμεσολαβείται από μια φωσφορυλίωση σε μια μιτοχονδριακή πρωτεΐνη. Η φωσφορυλίωση είναι μια σημαντική χημική αντίδραση κατά την οποία μία ή περισσότερες φωσφορικές ομάδες (φωσφορυλομάδα) προστίθενται σ΄ ένα μόριο. Οι αντιδράσεις αυτές συμβαίνουν τακτικά στα βιολογικά συστήματα. Οι ερευνητές δείχνουν επίσης ότι αυτή η φωσφορυλίωση επηρεάζει την ευαισθησία του ήπατος στην ινσουλίνη και έτσι ανακάλυψαν ένα νέο μονοπάτι σηματοδότησης που ρυθμίζει την ευαισθησία στην ινσουλίνη στο σώμα.
Η επίδραση στο ήπαρ μεσολαβείται από μια ομάδα νευρικών κυττάρων που ονομάζονται νευρώνες POMC. Αυτοί οι νευρώνες ενεργοποιούνται μέσα σε δευτερόλεπτα στη θέα και τη μυρωδιά της τροφής, δίνοντας σήμα στο συκώτι να προετοιμαστεί για τα εισερχόμενα θρεπτικά συστατικά. Οι ερευνητές έδειξαν επίσης ότι η ενεργοποίηση των νευρώνων POMC από μόνη της είναι αρκετή για να προσαρμόσει τα μιτοχόνδρια στο ήπαρ, ακόμη και απουσία τροφής.
«Όταν οι αισθήσεις μας ανιχνεύουν την τροφή, το σώμα μας προετοιμάζεται για την πρόσληψη τροφής με την παραγωγή σάλιου και πεπτικού οξέος. Γνωρίζαμε από προηγούμενες μελέτες ότι το ήπαρ προετοιμάζεται επίσης για την πρόσληψη τροφής. Τώρα ρίξαμε μια πιο προσεκτική ματιά στα μιτοχόνδρια στα ηπατικά κύτταρα, επειδή είναι απαραίτητα κυτταρικά οργανίδια για τον μεταβολισμό και την παραγωγή ενέργειας , και συνειδητοποιήσαμε πόσο εκπληκτικά γρήγορα πραγματοποιείται αυτή η προσαρμογή», εξηγεί η Sinika Henschke, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Ο Jens Brüning, επικεφαλής της μελέτης και διευθυντής στο Ινστιτούτο Max Planck για την έρευνα του μεταβολισμού, δήλωσε: «Η μελέτη μας δείχνει πόσο στενά συνδέονται η αισθητηριακή αντίληψη της τροφής, οι διαδικασίες προσαρμογής στα μιτοχόνδρια και η ευαισθησία στην ινσουλίνη. Η κατανόηση αυτών των μηχανισμών είναι επίσης σημαντική επειδή η ευαισθησία στην ινσουλίνη είναι μειωμένη στον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2».
Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο επιστημονικό περιοδικό Science.
