Τα ποντίκια που τρέφονται με δίαιτα πάχυνσης αναπτύσσουν νέους ήχους του κιρκαδιανού ρυθμού που επηρεάζουν τον τρόπο συσσώρευσης λίπους και ταυτόχρονα κάψιμο, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Cell από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Perelman στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας. Η ομάδα διαπίστωσε ότι καθώς η παραγωγή λίπους στο ήπαρ αυξάνεται με έκπληξη, το ίδιο ισχύει για την ικανότητα του σώματος να καίει λίπος. Αυτές οι αντίθετες φυσιολογικές διεργασίες φθάνουν την μέγιστη δραστηριότητά τους καθημερινά γύρω στις 5 μ.μ., που απεικονίζουν μια απροσδόκητη σύνδεση μεταξύ υπερκατανάλωσης, κιρκαδικών ρυθμών και συσσώρευσης λίπους στο ήπαρ.
“Γνωρίζουμε ότι η παχυσαρκία οδηγεί σε συσσώρευση λίπους στο ήπαρ, που μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή και πιθανώς ηπατίτιδα, ηπατική ανεπάρκεια και ακόμη και καρκίνο του ήπατος “, δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Mitchell Lazar, MD, Ph.D., διευθυντής του Ινστιτούτου Διαβήτη του Penn, της παχυσαρκίας και του μεταβολισμού, και επικεφαλής της διαίρεσης της ενδοκρινολογίας, του διαβήτη και του μεταβολισμού. “Αυτό γίνεται γρήγορα ένα τεράστιο πρόβλημα, καθώς αυτές οι συνθήκες μπορούν να οδηγήσουν σε αυξημένη ανάγκη για μεταμόσχευση ήπατος , και χειρότερα, μπορεί να είναι θανατηφόρα”.
Ενώ ένα δισεκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως επηρεάζονται αρνητικά από τον υποσιτισμό, υπάρχει ένα άλλο δισεκατομμύριο που αντιμετωπίζει υπερβολική κατανάλωση θερμίδων ή «υπερκατανάλωση», που οδηγεί σε παχυσαρκία και άλλες μεταβολικές διαταραχές συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη τύπου 2, καρδιαγγειακών παθήσεων, λιπώδους ήπατος, υπέρτασης και καρκίνου. «Η μελέτη των βλαβερών επιπτώσεων της υπερκατανάλωσης αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα, ειδικά στις Ηνωμένες Πολιτείες όπου οι μεταβολικές διαταραχές έχουν φτάσει σε επιδημικές διαστάσεις», δήλωσε ο Λάζαρ.
Οι κιρκαδικοί ρυθμοί που ακολουθεί η δημιουργία λίπους και η καύση είναι φυσιολογικές διεργασίες που συμβαίνουν περίπου κάθε 24 ώρες. Σε μοριακό επίπεδο, αυτοί οι κύκλοι περιλαμβάνουν βρόχους ανατροφοδότησης πρωτεϊνών ρολογιού πυρήνα που εκφράζονται σχεδόν σε κάθε κύτταρο του σώματος. Αυτός ο εσωτερικός χρονομέτρης λειτουργεί για να ενσωματώσει περιβαλλοντικά ερεθίσματα και γενετική πληροφόρηση για τον έλεγχο της έκφρασης του ρυθμικού γονιδίου με έναν ειδικό για τον ιστό τρόπο.
Η αποπροσανατολισμός αυτού του προγράμματος αναγνωρίζεται ολοένα και περισσότερο ως παράγοντας κινδύνου για μεταβολικές διαταραχές. Για παράδειγμα, οι εργάτες νυχτερινής βάρδιας και τα άτομα με διαταραχές ύπνου έχουν αυξημένο κίνδυνο μεταβολικών ασθενειών. Η κατανόηση των μηχανισμών που επηρεάζουν τη σχέση μεταξύ των κιρκαδιακών ρυθμών και των μεταβολικών διαταραχών είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη ουσιαστικών θεραπευτικών στρατηγικών για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με την παχυσαρκία.
«Εικαζόμαστε ότι ο συγχρονισμός που προκαλείται από τη διατροφή αυτών των αντίθετων μεταβολικών διεργασιών λιπών του ήπατος είναι μια απάντηση σε ένα περιβάλλον υπερκατανάλωσης, που οδηγεί σε υπερθέρμανση του καρκίνου του λίπους, υπερβαίνοντας τη συσσώρευση λίπους στο ήπαρ», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Dongyin Guan, Ph.D., μεταδιδακτορικός συνεργάτης του εργαστηρίου του Λαζάρ.
Η 24ωρη ωρολογιακή πτυχή αυτής της φυσιολογίας ενημερώνει την πρακτική της χρονοθεραπείας, η οποία περιλαμβάνει τη χορήγηση φαρμάκων σε στιγμές που είναι πιο επίκαιρες και ανεκτές για να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα και να μειώσουν την τοξικότητα. Η ομάδα ανακάλυψε ότι ο ρυθμός της καύσης του λίπους ελέγχεται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PPAR-άλφα, η οποία είναι ο στόχος των φαρμάκων που ονομάζονται φιβράτες, τα οποία χρησιμοποιούνται ήδη για τη μείωση των λιπιδίων στο αίμα. Η ποσότητα του PPAR-άλφα στο ήπαρ κορυφώθηκε επίσης γύρω στις 5 μ.μ.
Από το συντονισμό αυτό, η ομάδα του Lazar ρώτησε αν θα υπήρχε κάποιο όφελος για τη χορήγηση βραχείας δράσης PPAR-άλφα φαρμάκων τη συγκεκριμένη ώρα της ημέρας όταν το PPAR-alpha βρίσκεται στο υψηλότερο επίπεδο. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ένα φάρμακο βραχείας δράσης PPAR-άλφα μείωσε το ήπαρ του λίπους περισσότερο όταν δόθηκε το απόγευμα από ό, τι όταν χορηγήθηκε το πρωί.
Παρόμοια με τον τρόπο που συνταγογραφούνται οι στατίνες (φάρμακα που μειώνουν τη χοληστερόλη) κατά την κατάκλιση, τα αποτελέσματα μας υποστηρίζουν ότι λόγω της ρυθμικότητας του PPAR-alpha φάρμακα που μειώνουν τα επίπεδα λιπιδίων στο ήπαρ και στο αίμα θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικά σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας, “Είπε ο Λαζάρ. «Ακολουθώντας αυτή την αρχή για να αντιμετωπίσουμε περισσότερο τη μεταβολική νόσος του ήπατος μπορεί να ωφεληθούν οι ασθενείς, καθώς πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η έκφραση του PPAR-άλφα κυμαίνεται στο ανθρώπινο ήπαρ».