Enterostatin in the Gastrointestinal Tract - Production and Possible Mechanism of Action

Popular Abstract in Swedish Enterostatin ar en peptid (en liten del av ett protein) som bildas i magsacken och tarmen under en maltid. I djurforsok da rattor behandlas med enterostatin har man funnit att bade aptiten och kroppsvikten minskade. Den minskade aptiten gallde speciellt for fett. Enterostatin fungerar som en mattnadssignal for fett och kan darfor vara viktig for att hindra uppkomsten av fetma. Under de senaste artiondena har konsumtionen av fett okat och overvikt haller pa att bli ett allvarligt problem bland befolkningen i vastvarlden. Den rekommenderade mangden fett i fodan, som bor motsvara 30-35% av energiinnehallet, overskrids ofta. Fetma karakteriseras av en okad ansamling av fett i fettvaven och det beror pa att kroppen inte forbranner lika mycket energi som man tillfort genom fodan. Fettvaven fungerar som en energireserv. Fetma kan uppkomma pa grund av stord aptitreglering med overatning som foljd eller pa grund av minskad energiforbrukning. I dagens samhalle har manga ett stillasittande arbete och darmed en minskad energiforbrukning. Vi tillsatter garna fett i maten for fett smakar gott. En extra klick smor eller en skvatt gradde i sasen ar dock inte sa oskyldigt som man kan tycka. Flera sjukdomar foljer i fotsparen av fetma sasom typ-2 diabetes och hjart- och karlsjukdomar. Den vanligaste dodsorsaken i vastvarlden ar just hjart- och karlsjukdomar vilket betyder att om overvikt kunde behandlas effektivt skulle en riskfaktor for ovanstaende sjukdomstillstand elimineras. Den overviktige personen befinner sig i ett tillstand da kroppen effektivt lagrar energi. Glukos (socker) tas upp, gors om till fett och lagras i den vaxande fettvaven. Nedbrytningen av fettvaven gar i sin tur mycket langsamt. Det viktigaste hormonet i detta tillstand ar insulin. Insulinnivaerna i blodet ar hoga hos overviktiga. Behandling av fetma maste inriktas pa att sanka insulinnivaerna. Aptiten styrs i huvudsakligen fran hjarnan. Da man blir hungrig skickas signaler till hjarnan som far oss att borja ata. Den viktigaste signalen anses vara att blodsockernivan sjunker. Nar vi sa har atit ar det dags for kroppen att tala om for oss att vi ar matta. Pa samma satt som vid hunger skickas nu nya signaler till hjarnan som sager att vi ska sluta ata. Under de senaste aren har ett flertal mattnadssignaler identifierats. Flera av dem bildas i mag-tarmkanalen och enterostatin ar en av dessa. Maten vi atit bearbetas och bryts ner med hjalp av olika enzymer som produceras i bukspottkorteln, magsacken och tarmen. For att vi ska kunna tillgodogora oss fett fran fodan maste fettet, som ju ar olosligt i vatten, brytas upp i mindre, vattenlosliga komponenter. Nar fettet kommer till tarmen blandas det med galla. Gallan innehaller gallsalter som har samma effekt pa fett som diskmedel. Fettet delas upp i sma fettdroppar och blir pa sa satt mer losligt. Men fortfarande kan kroppen inte ta hand om fettet utan ytterligare spjalkning behovs. Med hjalp av lipas, som ar ett enzym som bildas i bukspottkorteln, och colipas, ett protein ocksa fran bukspottkorteln, bildas ett komplex som bryter ner fettet till bestandsdelar som kan absorberas fran tarmen. Colipas produceras som procolipas i bukspottkorteln. I tarmen klyvs procolipas varvid proteinet colipas och en peptid (ett kort fragment a av ett protein) som kallas enterostatin bildas. Enterostatin ar en mattnadssignal som ar specifik for fett. Da enterostatin bildas i tarmen reagerar den med nerver i tarmen som signalerar till hjarnan att vi ska sluta ata fett. Enterostatin minskar insulin- samt okar glukokortikoidfrisattningen vilket gor att kroppen gar in i ett tillstand da fett utnyttjas mer effektivt for tillverkning av energi. I denna avhandling har jag kartlagt forekomsten av procolipas och enterostatin i mag-tarmkanalen. Jag har aven studerat hur enterostatin paverkar fodointaget hos rattor vid kronisk behandling och vilken betydelse enterostatin kan ha som mattnadsfaktor. Resultaten visar att procolipas tillverkas i magsacken och i bukspottkorteln hos rattan. Procolipas utsondras i magsaften respektive tarmsaften dar det klyvs och bildar colipas och enterostatin. Jag har ocksa funnit att enterostatin bildas i en speciell celltyp, som finns i den nedre delen av magsacken och i tolvfingertarmen, som utsondrar amnen till blodet. Enterostatin finns i samma celler som ett annat amne, serotonin, som ar viktigt i mattnadssammanhang. Detta resultat styrker att enterostatin ar viktig i regleringen av mattnad. Med olika separationsmetoder har jag renat fram och bestamt strukturen, dvs. de ingaende byggstenarna, av enterostatin hos rattan. Vi fann att det var samma struktur som tidigare identifierats hos manniska. Fyndet om tillverkningen av procolipas i magsacken ar helt nytt och for att identifiera strukturen pa magsacks-colipaset isolerade jag det DNA som anvands som mall vid tillverkning av procolipas. Detta kallas for kloning. Vi fann da att magsacken och bukspottkorteln producerade samma form av procolipas. Eftersom colipas ar nodvandig for att vi ska kunna bryta ner fett i tarmen ar det kanske forstaeligt att om man borjar ata mer fett sa okar tillverkningen av procolipas. Sa ar fallet med det procolipas som bildas i bukspottkorteln. Vi fann ovantat att produktionen av magsacks-procolipas hos rattor minskade da mangden fett i maten okade, vilket tyder pa att magsacks- procolipas har andra uppgifter an det procolipas som harstammar fran bukspottskorteln. Kronisk behandling av rattor med enterostatin, genom tillforsel i bukhalan via sma inopererade pumpar, minskade bade fettintag och kroppsviktokning. Vi kunde ocksa visa att rattorna som behandlades med enterostatin hade forhojda blodvarden av fria fettsyror och glycerol, vilket betyder att kroppen har en okad forbranning av fett. Sammanfattningsvis har ovanstaende studier ytterligare karakteriserat och styrkt att enterostatin ar en viktig faktor for reglering av aptiten och kroppsvikten. Framtida studier syftar till att kartlagga den cellulara mekanismen for enterostatin, dvs. hur den enskilda cellen paverkas och reagerar samt vilka foljder exponering av enterostatin kan fa. Reglering av kroppsvikten ar komplicerad. Det finns flera orsaker till overvikt, sasom genetiska faktorer, storningar i omsattning av naringsamnen samt aptitstorningar. Hos manniskan ar sjalva atandet ett mycket komplext beteende dar atskilliga faktorer spelar in. Trots otaliga studier som ger information om reglering av kroppsvikt och aptit sa ar den fysiologiska forstaelsen relativt begransad. Enterostatin ar en pusselbit i sammanhanget och forhoppningsvis kan ovanstaende studier vara till nytta for att i ett storre perspektiv kunna ge information om hur aptitreglering och atbeteende ska kunna kontrolleras. (Less)