Η μια εξ αυτών είναι και η επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας
Μια
νέα έρευνα από επιστήμονες του Columbia University Medical Center
ανακάλυψαν μια ορμόνη που εκκρίνεται από τα κύτταρα των οστών, η οποία
μπορεί να καταστείλει την όρεξη και να μειώσει την ποσότητα της τροφής.
Στην έρευνα συμμετέχουν 2 Ελληνίδες, ενώ μια εξ αυτών είναι και η
επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Η ανακάλυψη διευρύνει τις έως τώρα γνωστές ορμόνες που προέρχονται από τα οστά και φέρνει στο φως έναν άγνωστο έως τώρα βιολογικό μηχανισμό ρύθμισης της όρεξης. Μελλοντικά η ορμόνη, η οποία ονομάζεται λιποκαλίνη 2, θα μπορούσε να αξιοποιηθεί κατάλληλα για τον έλεγχο της παχυσαρκίας, τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2 και άλλων μεταβολικών διαταραχών.
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής την αναπληρώτρια καθηγήτρια Σταυρούλα Κουστένη και τη συνεργάτιδά της ερευνήτρια Ιωάννα Μόσιαλου του Τμήματος Φυσιολογίας και Κυτταρικής Βιοφυσικής του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature“.
«Τα τελευταία χρόνια μελέτες του CUMC και άλλων ιδρυμάτων έδειξαν ότι τα οστά αποτελούν ένα όργανο του ενδοκρινικού συστήματος και παράγουν ορμόνες που επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου, την ισορροπία της γλυκόζης, τη λειτουργία των νεφρών και την ανδρική γονιμότητα. Τα ευρήματά μας προσθέτουν σε αυτό τον κατάλογο μία κρίσιμη νέα λειτουργία των ορμονών των οστών, την καταστολή της όρεξης, πράγμα που μπορεί να ανοίξει μια τελείως νέα προσέγγιση στη θεραπεία των μεταβολικών διαταραχών».
Το 2007 μια ομάδα του CUMC με επικεφαλής τον Gerard Karsenty, είχε ανακαλύψει ότι τα οστά είναι ένα όργανο του ενδοκρινικού συστήματος και με την έκκριση της ορμόνης οστεοκαλσίνη ρυθμίζουν τον μεταβολισμό.
“Υποθέσαμε ότι υπήρχαν επιπλέον ορμόνες των οστών που ρυθμίζουν τον μεταβολισμό, καθώς άλλα όργανα του ενδοκρινικού συστήματος που επηρεάζουν τον μεταβολισμό συχνά το κάνουν μέσω πολλαπλών ορμονών” τονίζει η Κουστένη.
Τα πρώτα στοιχεία για τη δεύτερη ορμόνη ήρθαν το 2010, όταν η Κουστένη ανακάλυψε ότι η απενεργοποίηση ενός γονιδίου, το οποίο ονομάζεται FOXO1 και εντοπίστηκε στους οστεοβλάστες των ποντικιών, δηλαδή στα κύτταρα από όπου δημιουργούνται τα οστά, έκανε τα ποντίκια να τρώνε λιγότερο, να είναι πιο αδύνατα και να έχουν καλύτερα επίπεδα σακχάρου (γλυκόζης) στο αίμα τους.
“Από τη στιγμή που η οστεοκαλσίνη δεν ρυθμίζει την όρεξη, ξέραμε πως μια δεύτερη ορμόνη των οστών έπρεπε να ευθύνεται για αυτή τη διαδικασία” συμπλήρωσε η Ελληνίδα ερευνήτρια.
Σε αυτή την έρευνα, οι επιστήμονες κατέδειξαν ότι οι οστεοβλάστες με ανεπάρκεια FOXO1 εκκρίνουν ασυνήθιστα υψηλές ποσότητες της ορμόνης λιποκαλίνη 2. Οι επιστήμονες θεωρούσαν πως η συγκεκριμένη ορμόνη εκκρίνεται κυρίως από λιποκύτταρα και ότι συμβάλλει στην παχυσαρκία. Όμως οι ερευνητές έδειξαν, χρησιμοποιώντας ποντίκια που δεν μπορούσαν να παράγουν λιποκαλίνη ούτε στα λιποκύτταρα ούτε στους οστεοβλάστες τους, ότι η λιποκαλίνη 2 κυρίως εκκρίνεται από οστεοβλάστες και μειώνει την όρεξη και το βάρος.
Η λιποκαλίνη 2 επίσης επηρεάζει την όρεξη και το βάρος σε ποντίκια με φυσιολογικό βάρος αλλά και σε παχύσαρκα ποντίκια λόγω έλλειψης του υποδοχέα της λεπτίνης και της σηματοδότησης της λεπτίνης. Σε αμφότερους τους τύπους των ποντικών, η λιποκαλίνη 2 καταστέλλει την όρεξη, βελτιώνει τον συνολικό μεταβολισμό, και μειώνει το σωματικό βάρος.
Η Δρ. Κουστένη και η ομάδα της επίσης ανακάλυψαν ότι η λιποκαλίνη 2 μπορεί να διαπεράσει τον φραγμό αίματος-εγκεφάλου και να εισχωρήσει στον υποθάλαμο του εγκεφάλου. Στον εγκέφαλο, η πρωτεΐνη δεσμεύει και ενεργοποιεί τον υποδοχέα νευρώνων μελανοκορτίνης 4 (MC4R) στον υποθάλαμο, την πρωτογενή περιοχή του εγκεφάλου που ρυθμίζει την όρεξη. Οι νευρώνες MC4R είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην πυροδότηση της καταστολής της όρεξης.
«Η ελπίδα μας είναι ότι η λιποκαλίνη 2 μπορεί να έχει τα ίδια αποτελέσματα στους ανθρώπους και ότι τα ευρήματά μας θα είναι δυνατό να μεταφραστούν στην ανάπτυξη θεραπειών για την παχυσαρκία και άλλες μεταβολικές διαταραχές», δήλωσε η κ. Κουστένη.
Οι πρώτες ενδείξεις στους ανθρώπους είναι όντως ενθαρρυντικές. Σε μια ανάλυση ασθενών με διαβήτη τύπου 2, η ερευνητική ομάδα βρήκε ότι τα επίπεδα της εν λόγω ορμόνης στο αίμα τους ήταν αντιστρόφως ανάλογη με το βάρος τους και το επίπεδο της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης (μια ένδειξη για το επίπεδο του σακχάρου σε βάθος χρόνου).
«Με άλλα λόγια, οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα λιποκαλίνης 2 είχαν χαμηλότερο βάρος και καλύτερη ισορροπία γλυκόζης», δήλωσε η Ελληνίδα ερευνήτρια.
Η Σταυρούλα Κουστένη γεννήθηκε στην Αθήνα και σπούδασε στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών. Πήρε το διδακτορικό της από το Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ στη Βρετανία και συνέχισε την καριέρα της στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια των ΗΠΑ το 2006.
Η Ιωάννα Μόσιαλου είναι Αναπληρωτής Ερευνητής στο Columbia University Medical Center. Σπούδασε στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης και στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.
Η ανακάλυψη διευρύνει τις έως τώρα γνωστές ορμόνες που προέρχονται από τα οστά και φέρνει στο φως έναν άγνωστο έως τώρα βιολογικό μηχανισμό ρύθμισης της όρεξης. Μελλοντικά η ορμόνη, η οποία ονομάζεται λιποκαλίνη 2, θα μπορούσε να αξιοποιηθεί κατάλληλα για τον έλεγχο της παχυσαρκίας, τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2 και άλλων μεταβολικών διαταραχών.
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής την αναπληρώτρια καθηγήτρια Σταυρούλα Κουστένη και τη συνεργάτιδά της ερευνήτρια Ιωάννα Μόσιαλου του Τμήματος Φυσιολογίας και Κυτταρικής Βιοφυσικής του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature“.
«Τα τελευταία χρόνια μελέτες του CUMC και άλλων ιδρυμάτων έδειξαν ότι τα οστά αποτελούν ένα όργανο του ενδοκρινικού συστήματος και παράγουν ορμόνες που επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου, την ισορροπία της γλυκόζης, τη λειτουργία των νεφρών και την ανδρική γονιμότητα. Τα ευρήματά μας προσθέτουν σε αυτό τον κατάλογο μία κρίσιμη νέα λειτουργία των ορμονών των οστών, την καταστολή της όρεξης, πράγμα που μπορεί να ανοίξει μια τελείως νέα προσέγγιση στη θεραπεία των μεταβολικών διαταραχών».
Το 2007 μια ομάδα του CUMC με επικεφαλής τον Gerard Karsenty, είχε ανακαλύψει ότι τα οστά είναι ένα όργανο του ενδοκρινικού συστήματος και με την έκκριση της ορμόνης οστεοκαλσίνη ρυθμίζουν τον μεταβολισμό.
“Υποθέσαμε ότι υπήρχαν επιπλέον ορμόνες των οστών που ρυθμίζουν τον μεταβολισμό, καθώς άλλα όργανα του ενδοκρινικού συστήματος που επηρεάζουν τον μεταβολισμό συχνά το κάνουν μέσω πολλαπλών ορμονών” τονίζει η Κουστένη.
Τα πρώτα στοιχεία για τη δεύτερη ορμόνη ήρθαν το 2010, όταν η Κουστένη ανακάλυψε ότι η απενεργοποίηση ενός γονιδίου, το οποίο ονομάζεται FOXO1 και εντοπίστηκε στους οστεοβλάστες των ποντικιών, δηλαδή στα κύτταρα από όπου δημιουργούνται τα οστά, έκανε τα ποντίκια να τρώνε λιγότερο, να είναι πιο αδύνατα και να έχουν καλύτερα επίπεδα σακχάρου (γλυκόζης) στο αίμα τους.
“Από τη στιγμή που η οστεοκαλσίνη δεν ρυθμίζει την όρεξη, ξέραμε πως μια δεύτερη ορμόνη των οστών έπρεπε να ευθύνεται για αυτή τη διαδικασία” συμπλήρωσε η Ελληνίδα ερευνήτρια.
Σε αυτή την έρευνα, οι επιστήμονες κατέδειξαν ότι οι οστεοβλάστες με ανεπάρκεια FOXO1 εκκρίνουν ασυνήθιστα υψηλές ποσότητες της ορμόνης λιποκαλίνη 2. Οι επιστήμονες θεωρούσαν πως η συγκεκριμένη ορμόνη εκκρίνεται κυρίως από λιποκύτταρα και ότι συμβάλλει στην παχυσαρκία. Όμως οι ερευνητές έδειξαν, χρησιμοποιώντας ποντίκια που δεν μπορούσαν να παράγουν λιποκαλίνη ούτε στα λιποκύτταρα ούτε στους οστεοβλάστες τους, ότι η λιποκαλίνη 2 κυρίως εκκρίνεται από οστεοβλάστες και μειώνει την όρεξη και το βάρος.
Η λιποκαλίνη 2 επίσης επηρεάζει την όρεξη και το βάρος σε ποντίκια με φυσιολογικό βάρος αλλά και σε παχύσαρκα ποντίκια λόγω έλλειψης του υποδοχέα της λεπτίνης και της σηματοδότησης της λεπτίνης. Σε αμφότερους τους τύπους των ποντικών, η λιποκαλίνη 2 καταστέλλει την όρεξη, βελτιώνει τον συνολικό μεταβολισμό, και μειώνει το σωματικό βάρος.
Η Δρ. Κουστένη και η ομάδα της επίσης ανακάλυψαν ότι η λιποκαλίνη 2 μπορεί να διαπεράσει τον φραγμό αίματος-εγκεφάλου και να εισχωρήσει στον υποθάλαμο του εγκεφάλου. Στον εγκέφαλο, η πρωτεΐνη δεσμεύει και ενεργοποιεί τον υποδοχέα νευρώνων μελανοκορτίνης 4 (MC4R) στον υποθάλαμο, την πρωτογενή περιοχή του εγκεφάλου που ρυθμίζει την όρεξη. Οι νευρώνες MC4R είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην πυροδότηση της καταστολής της όρεξης.
«Η ελπίδα μας είναι ότι η λιποκαλίνη 2 μπορεί να έχει τα ίδια αποτελέσματα στους ανθρώπους και ότι τα ευρήματά μας θα είναι δυνατό να μεταφραστούν στην ανάπτυξη θεραπειών για την παχυσαρκία και άλλες μεταβολικές διαταραχές», δήλωσε η κ. Κουστένη.
Οι πρώτες ενδείξεις στους ανθρώπους είναι όντως ενθαρρυντικές. Σε μια ανάλυση ασθενών με διαβήτη τύπου 2, η ερευνητική ομάδα βρήκε ότι τα επίπεδα της εν λόγω ορμόνης στο αίμα τους ήταν αντιστρόφως ανάλογη με το βάρος τους και το επίπεδο της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης (μια ένδειξη για το επίπεδο του σακχάρου σε βάθος χρόνου).
«Με άλλα λόγια, οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα λιποκαλίνης 2 είχαν χαμηλότερο βάρος και καλύτερη ισορροπία γλυκόζης», δήλωσε η Ελληνίδα ερευνήτρια.
Η Σταυρούλα Κουστένη γεννήθηκε στην Αθήνα και σπούδασε στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών. Πήρε το διδακτορικό της από το Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ στη Βρετανία και συνέχισε την καριέρα της στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια των ΗΠΑ το 2006.
Η Ιωάννα Μόσιαλου είναι Αναπληρωτής Ερευνητής στο Columbia University Medical Center. Σπούδασε στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης και στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.
