Избыток свободных жирных кислот в крови ведёт к автофагии некоторых нейронов в гипоталамусе; разрушаясь, нервные клетки высвобождают белок AgRP, стимулирующий пищевое поведение.

Гипоталамус
Гипоталамус в мозгу человека (рисунок Roger Harris).
Количество всевозможных причин ожирения, от чисто метаболических до сугубо психологических, растёт с каждым днём. Вместе с тем, пытаясь понять, откуда берётся лишний вес, учёные подчас узнают нечто новое о биохимии и физиологии человеческого организма. Так, исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Йешиве-университете (США) пришли к выводу, что эффективности диеты может препятствовать самопоедание гипоталамических нейронов.

Голодание, пост, диета приводят к высвобождению в кровь жирных кислот, образующихся при расщеплении жировых запасов; клетки различных тканей подвергаются самоперевариванию (автофагии), чтобы поддержать энергетический баланс на должном уровне. Считалось, что автофагии нет в нервной системе, но это, как оказалось, не совсем так. В статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism, сообщается, что некоторые нейроны гипоталамуса могут перевариваться, высвобождая при этом белок AgRP (agouti-related peptide).

Этот белок является «голодным» сигналом, то есть оповещает о недостатке питательных веществ и стимулирует пищевое поведение.

Самопереваривающиеся нейроны высвобождают жирные кислоты, которые, в свою очередь, подстёгивают продукцию AgRP. В результате стимулируется чувство голода, и человек восполняет энергетическую недостачу. До самого гипоталамуса сигнал о том, что пора подкрепиться, доносят жирные кислоты, вышедшие из жировых депо в кровоток. Если у подопытных мышей подавляли автофагию гипоталамических нейронов, уровень AgRP в ответ на голодовку не поднимался. В то же время у таких животных увеличивалось содержание альфа-меланоцитстимулирующего гормона, который, как говорят авторы работы, заставлял организм сжигать больше энергии и делал мышей стройнее и худее.

Самопожертвование AgRP-содержащих нейронов объясняет то, почему сидеть на диете так сложно: трудно бороться с чувством голода, возникающим из-за белка AgRP. С другой стороны, как считают исследователи, слишком жирная пища может сбивать с толку гипоталамус, и он начинает воспринимать избыток жирных кислот в кровотоке как сигнал голода; соответствующие нейроны отправляются на «демонтаж» — и в результате мы едим больше.

Результаты работы предлагают ещё одну мишень для гипотетического лекарства, которое избавило бы нас от ложного чувства голода и помогло утилизировать избыток жира в организме.

Гормон роста (СТГ)
Соматотропный гормон (GH)- один из гормонов передней доли гипофиза.

Относится к пептидным гормонам.

Соматотропин секретируется клетками аденогипофиза непрерывно и спорадически через 20—30 мин и 3—5 ч с отчетливой циркадной ритмикой — повышение секреции соматотропина происходит во время глубокого сна, на ранних его стадиях (народная мудрость гласит: «человек растет, когда спит»). Секреция соматотропина стимулируется гипоталамическим нейропептидом соматолиберином(GHRH), в механизме действия которого основным вторичным посредником является Са2+.Подавляется секреция соматотропина гипоталамическим соматостатином, приводящим к снижению концентрации ионов кальция в соматотрофах аденогипофиза. Увеличивается секреция гормона после мышечных нагрузок, под влиянием травм, инфекций, голодания. Также усиление продукции соматотропина потенциирует вазопрессин, глюкагон, эстрогены (за счет увеличения числа рецепторов соматолиберина на соматотрофах), дофамин, норадреналин, эндорфин и серотонин, причем последний обеспечивает рост секреции гормона в начале глубокого сна, а также изменения обмена веществ. Так, гипогликемия активирует секрецию соматолиберина и соматотропина, а гипергликемия — тормозит; избыток аминокислот и снижение свободных жирных кислот в крови активируют их секрецию(еще один плюс в пользу гипокалорийной диеты). Эти влияния реализуются через специальные рецепторные нейроны гипоталамуса, воспринимающие сдвиги биохимического состава крови и участвующие в регуляции обмена веществ.