weight-loss.su // Статьи о бариатрии // Гормоны желудочно-кишечного тракта и лептин

Гормоны желудочно-кишечного тракта и лептин

После желудочного шунтирования и рукавной гастропластики изменяется передача сигналов от пищеварительного тракта к гипоталамусу и стволу головного мозга. Постпрандиальное высвобождение анорексигенного гомона пептида YY (nYY) после желудочного шунтирования и рукавной гастропластики существенно увеличивается, тогда как после бандажирования желудка или на фоне ограничения калорийности пищи этого не происходит.

nYY высвобождается из L-клеток дистальных отделов тонкого кишечника после приема пищи пропорционально количеству поглощенных калорий и действует на дугообразное ядро гипоталамуса, снижая потребность в приеме пищи. Кроме этого, через вагусные афферентные окончания nYY действует на ядро солитарного тракта, сигнализируя о насыщении. Сообщается, что nYY увеличивает энергетические затраты и замедляет опорожнение желудка. У пациентов с повышенными уровнями nYY после желудочного шунтирования отмечается более выраженное снижение массы тела. На фоне блокировки высвобождения nYY с помощью октреотида после желудочного шунтирования у человека и крыс отмечается усиленное потребление пищи. После бандажирования желудка подобное не отмечается.

Исследования механизма действия у грызунов также показали физиологическую важность nYY. Снижение веса у нокаутных по гену nYY мышей после одного из вариантов желудочного шунтирования оказалось меньше, чем у немутантных мышей, прошедших ту же операцию. Ответы на глюкагоноподобный пептид 1 (mm) после желудочного шунтирования и рукавной гастропластики аналогичны таковым для nYY31. mm секретируется L-клетками тонкого кишечника совместно с nYY в более высоких концентрациях в дистальных отделах подвздошной кишки и толстом кишечнике. Он действует на рецепторы mm, расположенные, помимо всего прочего, в гипоталамусе, полосатом теле, стволе головного мозга и черной субстанции.

Высвобождение пептида происходит в ответ на прием пищи и сопровождается сокращением потребности в ней за счет влияния на гипоталамус и ствол головного мозга. mm замедляет опорожнение желудка, подавляет высвобождение глюкагона и действует на поджелудочную железу, усиливая выделение инсулина (инкретиновый эффект) 34. Необходимость mm для снижения веса на фоне рукавной гастропластки остается под вопросом, поскольку процедура является одинаково эффективной как у нокаутных по гену mm мышей, так и у немутантных видов. Возможно, что за существенное увеличение концентрации nYY и mm после желудочного шунтирования отвечает быстрое поступление питательных веществ в дистальные отделы подвздошной кишки.

При отсутствии укорочения тонкого кишечника после рукавной гастропластики увеличение уровней данных гормонов желудочно-кишечного тракта может быть связано с быстрым опорожнением желудка. Тем не менее, данные факты, возможно, являются лишь частью общей картины, поскольку воздействие пищи на чувствительные рецепторы проксимальных отделов тонкого кишечника может сигнализировать о высвобождении гастроинтестинальных пептидов в дистальных его отделах. Подъем уровня гормонов желудочно-кишечного тракта отмечается уже через несколько дней после желудочного шунтирования и сохраняется, по крайней мере, на десятилетие после операции.

Рисунок 2. Схематичное отображение физиологических механизмов, лежащих в основе снижения веса и улучшения показателей гликемии после операции шунтирования желудка, которая изучена лучше всего по сравнению с другими доступными хирургическими процедурами.

Анатомическая перестройка желудочно-кишечного тракта является основой для изменения механизмов передачи сигналов в головной мозг, печень, поджелудочную железу и жировую ткань, а также и другие ткани. Сигналы, возникающие в пищеварительном тракте, передаются к органам-мишеням через нервные пути (непрерывные голубые линии) и/или через кровоток (прерывистые голубые линии). Конечным результатом является уменьшение чувства голода и ускорение насыщения, сдвиг пищевых предпочтений в сторону отказа от высококалорийной пищи, увеличение количества энергии, затрачиваемой организмом на переваривание и усвоение пищи, сокращение воспаления и улучшение гликемического контроля. Знак вопроса поставлен перед физиологическими эффектами желудочного шунтирования и указывает либо на противоречивость результатов опубликованных исследований, либо на то, что данный механизм до сих пор изучается. Грелин представляет собой пептид, который вырабатывается X/A-подобными клетками дна желудка в период голодания и действует на рецепторы-стимуляторы секреции гормона роста.

Неактивный грелин (дезацил-грелин) активируется до ацил-грелина в желудке под действием фермента грелин-О-ацетилтрансферазы. Уровень грелина после приема пищи снижается. При этом наибольший супрессивный эффект отмечается у углеводов, чем у белков и липидов. Грелин стимулирует нейропептид Y-АСБ нейроны дугообразного ядра, а также действует через блуждающий нерв и ствол мозга, что сопровождается увеличением потребления пищи.

Уровни грелина после рукавной гастропластики снижаются, после бандажирования желудка увеличиваются, а после желудочного шунтирования либо снижаются, либо повышаются, либо остаются неизменными. Несоответствие результатов проведения желудочного шунтирования может быть обусловлено измерением уровня различных форм гормона (активной или неактивной), а также присущими любой лаборатории сложностями при манипуляции и определении концентрации грелина.

В случае рукавной гастропластики возможно даже, что грелин не является основным физиологическим фигурантом, поскольку данная процедура одинаково эффективна как у мышей с дефицитом грелина, так и у нормальных животных . Хирургическое и нехирургическое ограничение количества поступающих в организм калорий вызывает уменьшение массы жировой ткани и снижение плазменных уровней лептина.

В последнем, но не в первом случае это сопровождается гиперфагией. Это позволяет предположить, что дополнительных физиологических изменений после операции вполне достаточно для компенсации снижения уровня лептина. У животных моделей рукавной гастропластики меньшение экспрессии рецепторов лептина после операции и на фоне соответствующих ей паттернов питания происходило одинаково. Следовательно, операция не превосходит по эффекту влияния на чувствительность к лептину центрального генеза.

В целом, данных о том, что ГПП1 и ПYY являются важными медиаторами снижения веса после желудочного шунтирования вполне хватает. Однако в случае рукавной гастропластки доказательств этого недостаточно. Было бы интересно узнать, возможно ли воспроизведение экспериментов с «выключением» генов грелина и рецепторов ГПП1 на грызунах, прошедших рукавную гастропластки, другими исследователями. Кроме этого, хотелось бы выяснить, включаются ли у этих животных компенсаторные механизмы, препятствующие эффектам «выключения» генов, например в виде усиления секреции ПYY, что приводило бы к сходному с немутантными видами снижению веса.

Результаты подобных экспериментов могли бы не только дополнить, но и направить исследования по разработке лекарственных препаратов, в которых изучается использование гормонов желудочно-кишечного тракта и/или препаратов инкретина для лечения ожирения и сахарного диабета 2 типа.