Голодный мозг. Как перехитрить инстинкты, которые заставляют нас переедать - Стефан Гийанэй

Херви решил, что некий фактор попал в кровь крысы с патологией вентромедиального ядра и перешел по общей кровеносной системе в организм крысы-близнеца. В результате у близнеца пропал аппетит и истощилась адипозная ткань. Взяв за основу теорию Гордона Кеннеди, Херви предположил, что жировая ткань вырабатывает особый гормон – фактор сытости. Его концентрация в крови отражает степень адипозности, т. е. чем больше у человека жира, тем выше концентрация гормона в крови. Гормон сытости попадает в кровь и направляется в центр сытости, чтобы помочь головному мозгу контролировать аппетит и сдерживать адипозность (см. рис. 31). Когда жировая масса увеличивается, повышается и фактор сытости. Он подавляет аппетит и возвращает адипозность к нормальному состоянию. То же верно и в обратном порядке: когда жировая масса уменьшается, снижается и фактор сытости. В этом случае появляется аппетит, и жир снова накапливается до нормы. Согласно теории Херви фактор сытости и вентромедиальное ядро гипоталамуса образуют систему обратной связи, которая контролирует стабильное состояние адипозности. Система получила название липостат от греческих слов «жир» и «постоянство».

Рис. 31. Липостатическая система Ромэйна Херви. Жировая ткань (внизу) вырабатывает фактор сытости, который воздействует на мозг (вверху), который, в свою очередь, контролирует аппетит и сдерживает адипозность.

Поврежденный центр сытости в мозгу подопытной крысы сделал ее невосприимчивой к фактору сытости. Мозг крысы считал, что она голодна, и заставлял ее уничтожать огромные порции пищи, что привело к ожирению. Херви считает, что растущая жировая масса крысы с поврежденным мозгом сильно повысила концентрацию фактора сытости в крови, но его присутствие было совершенно неэффективным. Однако мозг второго близнеца был по-прежнему в состоянии отвечать на фактор сытости. Гормон продолжал поступать в организм второго близнеца, и в результате крыса перестала есть, сильно похудела и медленно умерла от голода.

В начале 1970-х годов в лаборатории Джексона снова вспомнили мышь Жирдяя. Исследователь Даг Коулмэн решил получить больше информации о таинственной мыши, которую в этой самой лаборатории обнаружили в 1949 году. Он предположил, что у ожиревших мышей в том эксперименте тоже наблюдался сбой в работе липостата, как у крыс с патологией вентромедиального ядра. Прибегнув к методу парабиоза, Коулмэн соединил мышь с избыточной жировой массой с нормальной здоровой мышью. В отличие от эксперимента Херви, здоровая мышь Коулмэна продолжала принимать пищу, при этом ее вес был стабильным. Упитанный же близнец переживал глубокие трансформации: у него снизился аппетит, он перестал набирать вес. Метаболические расстройства, которые повлекло за собой ожирение, пришли в норму.[97] Коулмэн пришел к выводу, что толстая мышь испытывала нехватку этого призрачного фактора сытости в крови. Ob-ген кодирует информацию о структуре фактора сытости, а у мыши с ожирением этот ген как раз работал неправильно. Взаимодействие со здоровой мышью помогло организму толстой мыши восстановить поврежденный гормон, нормализовать аппетит, снизить вес и улучшить метаболизм. Коулмэн опубликовал свое исследование 1973 году. Но все же ob-ген до сих пор не исследован.

Работа Коулмэна стала важной ступенькой на пути к разгадке тайны ожирения. Результаты его опытов дали нам четкое представление о том, как мозг контролирует аппетит и следит за полнотой тела. У толстой мыши была генетическая мутация, которая деактивировала гормон фактора сытости. Если бы ученым удалось отыскать этот ген, определить, какой гормон он кодирует и понаблюдать за его работой, то они могли бы добраться до истоков адипозности, к которым они так и не смогли до сих пор подобраться.

Херви и Коулмэн продемонстрировали, что серьезные нарушения работы липостатической системы, например патологии мозга или генетические мутации, влияют на пищевое поведение и состояние адипозности. Но не было ни одной работы, которая бы доказала важную роль фактора сытости при нормальных условиях питания и регуляции адипозности. Рут Б. Харрис, выпускница факультета Херви, решила восполнить это недостающее звено в цепочке знаний об ожирении. Она провела дальнейшие исследования в Университете Джорджии в начале 1980-х годов. Группа исследователей под руководством Харрис провела операцию парабиоза у двух здоровых крыс. Одну из них они решили откармливать через трубочку.

Таким же способом на птицефермах выкармливают гусей на фуа-гра. Ученые предположили, что фактор сытости должен присутствовать также в организме здоровых животных. Таким образом, когда откормленная крыса начнет набирать вес, вместе с жиром должен появиться фактор сытости в чрезмерных количествах. В этом случае второй близнец начнет меньше интересоваться пищей и, предположительно, похудеет. Харрис и ее помощники приступили к эксперименту. Пока одна из крыс отъедалась и полнела, у второй, как и ожидалось, истощались запасы жира. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что даже небольшие изменения в диете неперекормленного близнеца способствовали быстрому снижению веса. Снова подтвердилась гипотеза о том, что жировая ткань (или нечто с ней связанное) способна вырабатывать сильный гормон, который сдерживает желание потреблять пищу и контролирует адипозность. Этот гормон функционировал не только в организме животного с патологией или мутациями, но доказал свою важность в регуляции аппетита и адипозности при нормальных условиях.

Постепенно все исследователи разными путями пришли к единому мнению. Несмотря на то, что все модели развития адипозности создавались независимо друг от друга (патология вентромедиального ядра гипоталамуса, мутировавший ген Жирдяя, тучные крысы Цукера и откармливание), они воздействовали на одну и ту же систему регуляции адипозности. Мыши с ожирением не могли производить фактор сытости, крысы с патологией ядра гипоталамуса и тучные крысы Цукера не могли его воспринимать, а перекормленные животные производят его слишком много. Независимые модели ожирения указывают на важность липостата – системы регуляции адипозности, которую Херви описал в 1959 году.

Но одного согласия ученых друг с другом было недостаточно, чтобы выяснить, какой именно гормон отвечает за работу системы. Харрис и другие исследователи уже перебрали все известные в то время гормоны, которые «ходили под подозрением».[98] Было совершенно ясно, что фактор сытости контролирует аппетит и состояние адипозности, но никто не знал, что он из себя представляет.