Препарати для схуднення змінюють роботу мозку та нирок: учені виявили новий механізм
Препарати для схуднення можуть впливати не лише на апетит і рівень цукру в крові, а й на те, як організм регулює кількість води та натрію. Нове дослідження показало, що ліраглутид — препарат, який застосовують…
Препарати для схуднення можуть впливати не лише на апетит і рівень цукру в крові, а й на те, як організм регулює кількість води та натрію. Нове дослідження показало, що ліраглутид — препарат, який застосовують для лікування ожиріння та цукрового діабету 2 типу, — знижує рівень гормону, що допомагає організму утримувати воду. Це змінює сигнали між мозком і нирками та потенційно може впливати на водний баланс.
Результати дослідження, проведеного науковцями Брістольського університету, опубліковані в журналі Science Advances. Учені вивчали дію препарату на здорових добровольцях, лабораторних щурах і клітинних культурах. Про результати повідомляє PsyPost.
MIND by СТАН Мозок, свідомість і майбутнє mental healthЯк препарати для схуднення впливають на водний баланс
Ліраглутид належить до агоністів рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1). Ці препарати імітують дію природного кишкового гормону, який бере участь у регуляції апетиту та рівня глюкози в крові. Вони посилюють відчуття ситості, стимулюють виділення інсуліну та допомагають контролювати масу тіла.
Водночас лікарі помічають, що під час застосування таких препаратів організм може втрачати більше води й натрію із сечею. Крім того, поширені побічні ефекти, зокрема нудота та діарея, здатні призводити до зневоднення. Саме тому пацієнтам зазвичай рекомендують стежити за достатнім споживанням рідини.
Однак досі залишалося незрозумілим, як саме ці препарати взаємодіють із системами організму, які контролюють водний баланс. Дослідники вирішили перевірити, чи може ліраглутид впливати на гормональні сигнали, що надходять від мозку до нирок.
Яку роль відіграє гормон вазопресин
Одним із головних регуляторів водного балансу є аргінін-вазопресин, також відомий як антидіуретичний гормон. Він виробляється спеціалізованими нейронами гіпоталамуса — ділянки мозку, яка бере участь у регуляції багатьох життєво важливих процесів.
Після утворення вазопресин транспортується до задньої частки гіпофіза, де зберігається до моменту, коли організму потрібно зберегти воду. Тоді гормон надходить у кров і діє на нирки, змушуючи їх повертати більше води в кровообіг замість виведення із сечею.
Цей механізм допомагає підтримувати нормальний об'єм рідини в організмі. Якщо рівень вазопресину знижується, нирки можуть утримувати менше води, що впливає на її виведення.
Команда під керівництвом Майкла Грінвуда з Брістольського університету вирішила з'ясувати, чи порушує ліраглутид цей механізм.
Що показав експеримент за участю людей
На першому етапі дослідники залучили 16 здорових дорослих добровольців. У них взяли зразки крові та сечі до й після введення однієї дози ліраглутиду. Учасники також випивали злегка солоний напій, щоб викликати невеликі зміни водного балансу.
Аналізи показали, що після застосування препарату рівень аргінін-вазопресину в крові знижувався. Одночасно зменшувалася концентрація копептину — речовини, яка виділяється разом із вазопресином і використовується як додатковий показник його секреції.
Крім того, науковці зафіксували зниження рівня калію в плазмі крові та збільшення кількості натрію, який виводився із сечею.
Ці результати свідчать, що ліраглутид може впливати на гормональну регуляцію водно-сольового балансу вже після одноразового застосування. Проте невелика кількість учасників і коротка тривалість експерименту не дозволяють визначити, наскільки вираженими будуть ці зміни під час тривалого лікування.
WELL by СТАН Wellness без міфів: від сну до медичного канабісуЯк ліраглутид змінює споживання води
Щоб дослідити триваліший вплив препарату, науковці провели експеримент на самцях і самках щурів. Протягом 14 днів тваринам вводили ліраглутид або фізіологічний розчин як плацебо. Дослідники щодня відстежували кількість спожитої їжі та води.
У перші години після введення ліраглутиду щури очікувано почали менше їсти та пити. Однак протягом двох тижнів картина змінилася: тварини, які отримували препарат, споживали більше води відносно кількості їжі, ніж представники контрольної групи.
Це свідчило про зміну звичного співвідношення між харчуванням і питтям. Науковці припустили, що препарат може впливати не лише на відчуття голоду та спраги, а й на внутрішні механізми підтримання водного балансу.
Щоб перевірити це припущення, вони дослідили тканини гіпоталамуса та гіпофіза. У гіпоталамусі активність генів, відповідальних за вироблення вазопресину, залишалася незмінною. Натомість у гіпофізі кількість запасеного гормону зменшилася.
У самок щурів після 14 днів лікування також знизився рівень копептину в крові. Це вказувало на те, що ліраглутид може змінювати процеси зберігання та виділення вазопресину, а не лише його вироблення.
Чому мозок починає інакше регулювати виділення гормону
Для детальнішого аналізу дослідники вивчили білки гіпофіза через чотири години та через 14 днів після застосування ліраглутиду. Їх цікавило, як змінюється кількість білків і хімічні модифікації, які регулюють їхню активність.
Особливу увагу приділили фосфорилюванню — процесу приєднання фосфатних груп до білків. Такі зміни можуть впливати на те, як білки взаємодіють між собою, переміщуються всередині клітини та беруть участь у виділенні гормонів.
Через чотири години після введення препарату значні зміни фосфорилювання спостерігали як у самців, так і в самок щурів. Проте після 14 днів лікування реакції відрізнялися: у самок зміни кількості та модифікацій білків були значно масштабнішими.
Серед змінених білків виявили ті, що відповідають за роботу мікроскопічних пухирців, у яких клітини зберігають гормони перед їхнім виділенням. Два білки, пов'язані з цим процесом, у самок щурів зазнали специфічних хімічних змін.
Щоб перевірити їхню роль, науковці провели додатковий експеримент із клітинними культурами. Вони відтворили в клітинах виявлені модифікації білків і перевірили, як це впливає на виділення спеціальної речовини-маркера.
Результати показали, що такі зміни справді пригнічували секрецію. Коли дослідники блокували відповідні модифікації, цей ефект зникав. Таким чином, вони встановили один із клітинних механізмів, через який ліраглутид може змінювати виділення гормонів.
Що відбувається з нирками під впливом препарату
Наступним етапом стало дослідження нирок. У нормальних умовах вазопресин стимулює роботу аквапоринів — спеціальних білкових каналів, через які вода проходить крізь клітинні мембрани. Завдяки цим каналам нирки можуть повертати воду в організм.
СТАН У TELEGRAM Що відбувається з вами всерединіУ щурів, які отримували ліраглутид, активність генів, відповідальних за утворення таких каналів, знижувалася. Крім того, дослідники виявили зміни хімічних модифікацій самих аквапоринів.
Деякі з цих модифікацій сприяють руйнуванню білкових каналів замість їхнього використання для зворотного всмоктування води. Отже, препарат впливав не лише на гормональні сигнали з мозку, а й на механізми, за допомогою яких нирки утримують рідину.
Науковці дійшли висновку, що ліраглутид може змінювати роботу всієї системи регуляції водного балансу — від гіпоталамуса й гіпофіза до нирок.
Чи означає це, що препарати для схуднення можуть спричиняти зневоднення
Результати дослідження допомагають краще зрозуміти, чому під час застосування агоністів рецепторів GLP-1 можуть змінюватися процеси виведення води та натрію. Однак вони не доводять, що ліраглутид обов'язково спричиняє зневоднення в кожного пацієнта.
Автори наголошують на кількох обмеженнях. У дослідженні за участю людей було лише 16 здорових добровольців, які отримали одну дозу препарату. Цього недостатньо, щоб оцінити довгострокові наслідки або можливі відмінності між чоловіками та жінками.
Крім того, в експериментах на щурах науковці не вимірювали безпосередньо об'єм виділеної сечі. Тому поки неможливо точно встановити, наскільки виявлені гормональні зміни впливають на фактичну втрату рідини.
Також результати стосуються насамперед ліраглутиду. Хоча він належить до тієї самої групи препаратів, що й семаглутид, автоматично переносити всі виявлені ефекти на інші засоби для схуднення не можна.
Чому це відкриття важливе для медицини
Розуміння того, як препарати для схуднення впливають на водно-сольовий баланс, може бути особливо важливим для пацієнтів із захворюваннями нирок, серцево-судинної системи та порушеннями регуляції рідини.
Дослідники припускають, що в майбутньому ці знання допоможуть лікарям точніше оцінювати можливі ризики та враховувати особливості водного балансу під час призначення препаратів.
Водночас для практичних висновків потрібні додаткові клінічні дослідження, зокрема за участю людей, які застосовують ліраглутид протягом місяців або років.
Наразі робота показує, що дія препаратів для схуднення може виходити далеко за межі регуляції апетиту. Вони здатні впливати на складну систему гормональних сигналів між мозком і нирками, яка допомагає організму підтримувати необхідну кількість води.
