te voorkomen onderzoekers aan de Universiteit van São Paulo (USP) in Brazilië hebben ontdekt dat groeihormoon (GH), dat de rijping van het skelet en de lineaire botgroei stimuleert, evenals het helpen om weefsel en organen gedurende het hele leven te behouden, ook direct op de hersenen werkt om energie te besparen wanneer het lichaam gewicht verliest.
een paper over de ontdekking is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. “Groeihormoon is al tientallen jaren bekend, maar onze ontdekking toont aan dat het veel meer doet dan gedacht,”zei José Donato Junior (https://bv.fapesp.br/en/pesquisador/64998/jose-donato-junior), een professor aan de Universiteit van São Paulo ‘ s Biomedical Science Institute (ICB-USP) en een van de auteurs van het artikel.
” GH-receptoren worden in grote hoeveelheden aangetroffen in spieren en weefsel, in de lever en in organen die direct betrokken zijn bij het groeimetabolisme, maar we vonden dat de hersenen ook vol zitten met GH-receptoren. Dit is geheel nieuw,” zei Donato.
“We vonden ook dat brain GH niet alleen betrokken is bij het groeimetabolisme, maar vooral de metabole reacties beà nvloedt die energie besparen wanneer we honger hebben of op een dieet zijn. Deze ontdekking, die ook nieuw is voor de wetenschap, heeft belangrijke implicaties in termen van het begrijpen waarom het zo moeilijk is om gewicht te verliezen.”
De studie maakte deel uit van het thematische Project “The role of growth hormone in the brain: relevance for neural functions and in disease”, ondersteund door de São Paulo Research Foundation – FAPESP. Naast onderzoekers verbonden aan ICB-USP, de groep ook wetenschappers aan de Universiteit van São Paulo Ribeirão Preto Medical School (FMRP-USP), Argentinië La Plata National University (UNLP), en Ohio University in de Verenigde Staten.”al tientallen jaren proberen wetenschappers te begrijpen waarom het zo moeilijk is om het gewicht te behouden dat bereikt wordt na de offers van een succesvol dieet en waarom het zo gemakkelijk is om het verloren gewicht terug te krijgen. Leptine is tot nu toe beschouwd als het belangrijkste hormoon dat werkt om energie te besparen wanneer we honger hebben,” Donato zei.het is bekend dat het leptinegehalte in de bloedstroom daalt als gevolg van gewichtsverlies, legt hij uit, maar deze kennis heeft nooit geresulteerd in de creatie van een succesvol dieet of therapie met leptine dat proefpersonen in staat zou kunnen stellen om af te vallen en niet snel daarna terug te keren.
” het gewichtsverlies proces omvat blijkbaar verscheidene metabole processen en verscheidene hormonen naast leptine. Hier komt GH in beeld. We vonden dat in reactie op gewichtsverlies, GH werkt op de hersenen op een soortgelijke manier als leptine. Nochtans, terwijl de leptinniveaus dalen, gebeurt het tegenovergestelde aan GH. Gewichtsverlies veroorzaakt een stijging van de bloedstroom niveaus van GH, ” Donato zei.
“in het onlangs gepubliceerde artikel laten we zien dat centrale groeihormoonsignalering ook neuro-endocriene aanpassingen bevordert tijdens voedselgebrek.”
GH-receptoren in de hersenen bevinden zich in de hypothalamus, het hoogste centrum van het autonome zenuwstelsel. Impulsen van de hypothalamus beïnvloeden de cellen van het neurovegetatieve systeem en regelen glad spierweefsel in de darmen en bloedvaten, hartspier, alle klieren en de nieren, onder andere organen.
de onderzoekers vonden dat GH-receptoren in de hypothalamus specifiek een kleine populatie van neuronen activeren die AgRP wordt genoemd, wat een afkorting is voor agouti-gerelateerd eiwit. AgRP-neuronen verhogen op hun beurt de productie van AgRP, wat de eetlust verhoogt en het energiemetabolisme en-uitgaven vermindert.
“AgRP is een van de krachtigste eetluststimulantia. Het is nieuwsgierig om te zien hoe een klein aantal AgRP-neuronen, slechts een paar duizend van de miljarden neuronen in de hypothalamus, zo ‘ n belangrijke rol kunnen spelen,” zei Donato.
energiebesparing
om een gedetailleerde studie uit te voeren naar de invloed van GH-signalering op AgRP-neuronen, fokten de wetenschappers van USP en collega ‘ s genetisch gemodificeerde muizen met AgRP-specifieke GH-receptor ablatie (de zogenaamde AgRP GHR knockout-muizen). Hun experimenten gebruikten ook een controlegroep bestaande uit wilde-type muizen die niet genetisch gemodificeerd waren.
in verschillende experimenten hebben de onderzoekers het energieverbruik van het hele lichaam gemeten in de twee groepen muizen die werden onderworpen aan een dieet met een voedselbeperking van 60%. Het doel was na te gaan of een gebrek aan adaptieve reactie op het daaruit voortvloeiende energietekort een significant effect op de energiebalans zou hebben.
zij stelden vast dat de controlemuizen het energieverbruik tijdens voedselrestricties verlaagden, wat consistent is met de adaptieve reacties die in deze situatie energie besparen.
het energieverbruik van de AgRP GHR KO-muizen tijdens voedselrestricties daalde aanzienlijk minder, wat erop wijst dat ze niet zo efficiënt energie besparen als de controlemuizen.
hierdoor vertoonden de AgRP GHR KO-muizen een hoger gewichtsverlies, voornamelijk als gevolg van een verminderde vetmassa (energiereserves) maar ook door het verlies van vetvrije massa (vitale organen, botten, spieren, ligamenten, pezen en lichaamsvloeistoffen).met andere woorden, we ontdekten dat gewichtsverlies leidt tot een toename van de hypothalamus GH-niveaus, die de AgRP-neuronen activeert, waardoor gewichtsverlies moeilijker wordt en het gevoel van honger wordt versterkt. Dat is precies dezelfde functie die leptin vervult, ” zei Donato.
energiebesparing is zo belangrijk voor het organisme, voegde hij eraan toe, dat de evolutie mensen heeft begiftigd met twee mechanismen voor energiebesparing, één geactiveerd door leptine en de andere door GH.
” de een functioneert als een back-up voor de ander. Dit is de reden waarom gewichtsverlies behandelingen uitsluitend gebaseerd op leptin niet werken. De GH-mechanisme moet worden behandeld op hetzelfde moment,” Donato zei.