By Sini Heinonen, LT
Mitokondrioiden eli solujen energiatehtaiden toiminta on keskeisessä asemassa laihtumisen onnistumisessa. Dieetteihin perustuvan laihdutuksen jälkeen paino pyrkii nousemaan takaisin, mutta lihavuuskirurgia on tehokas tapa pysyvään painonlaskuun. Dieetti näyttää huonontavan, mutta lihavuuskirurgia taas säilyttävän kudosten mitokondrioiden aktiivisuutta. Tulevaisuudessa kirurgian mekanismeja jäljittelevät, mitokondrioita aktivoivat lääkkeet voivat auttaa pysyvässä painonhallinnassa.
Miksi dieetit eivät toimi – voiko syy olla kudosten mitokondrioiden toiminnassa?
Olemme aiemmin tutkimusryhmässämme todenneet, että lihavuus vähentää rasvakudoksen mitokondrioiden aktiivisuutta (Pietiläinen PlosMed 2008, Heinonen Diabetes 2015, Heinonen Diabetologia 2017). Valitettavasti dieetteihin perustuva laihdutus näyttää entisestään huonontavan rasvakudoksen mitokondrioiden toimintaa ja energia-aineenvaihduntaa (Jokinen Int J Obes 2018), ja näin altistavan uudelle lihomisen kierteelle.
Lihavuuskirurgia sen sijaan on tehokas tapa huomattavaan ja pysyvään painonlaskuun (Gloy BMJ 2013, Sjöström Obes Res 1999). Vastoin yleistä oletusta, kirurgian vaikutukset eivät välity vain pienennetyn mahalaukun kautta. Mahalaukun ohitusleikkauksen jälkeen veren suolistohormoneiden ja sappihappojen pitoisuudet nousevat (Cornejo-Pareja Front Endoc. 2019, Meek Peptides 2016). Nämä molekyylit toimivat kehon kylläisyyssignaaleina ja vaikuttavat suotuisasti myös kudosten aineenvaihduntaan (Clemmensen Cell 2017).
Miten dieetteihin perustuva painonpudotus eroaa lihavuusleikkauksen avulla saavutetusta laihtumisesta?
Helsingin Yliopiston ja Helsingin Yliopistollisen sairaalan Lihavuustutkimusyksikössä olemme professori Kirsi Pietiläisen johdolla osoittaneet, että dieetteihin perustuva laihdutus johtaa rasva- ja lihaskudoksessa vähentyneeseen mitokondrioiden geenien ilmenemiseen ja proteiinitasoihin, mutta lihavuuskirurgia sen sijaan parantaa tai vähintäänkin säilyttää näitä tasoja (Van der Kolk JCEM 2021). Tämä uusi tulos voi osin selittää, miksi dieetin jälkeen paino pyrkii palaamaan takaisin lähtötilanteeseen, mutta kirurginen hoito tuottaa pysyvämmän painonlaskun. Ei ole vielä tarkkaan tiedossa, mitkä ovat ne molekyylitason mekanismit, jotka välittävät tätä lihavuuskirurgian vaikutusta kudosten parantuneeseen mitokondrioiden toimintaan, mutta niiden on ajateltu liittyvän kirurgian jälkeen nousseisiin suolistohormoneiden pitoisuuksiin.
Miten mitokondrioita voisi aktivoida ja näin tukea parempaa painonhallintaa?
Uudessa tutkimuksessamme selvitämme parhaillaan veren kohonneiden suolistohormoneiden ja sappihappojen roolia rasva- ja lihaskudoksen aineenvaihdunnassa ja mitokondriotoiminnassa. Vertaamme lihavuusleikkauksen ja dieetillä tapahtuvan perinteisen laihtumisen tuottamia kehon aineenvaihdunnan ja insuliiniherkkyyden eroja. Mittaamme nälkä- ja kylläisyystuntemusten, suolistohormoneiden ja sappihappojen sekä rasva- ja lihaskudoksen mitokondriotoiminnan muutoksia. Lisäksi kasvatamme rasva- ja lihassoluviljelmiä, joilla testaamme lupaavimpien hormoneiden vaikutusta mitokondrioiden toiminnan aktivoimiseen ja selvitämme niitä molekyylitason mekanismeja, joilla tämä aktivoituminen tapahtuu.
Kudosten mitokondrioiden aktiivisuuden ylläpitäminen ja lisääminen voi auttaa kehittämään uusia kirurgian vaikutuksia jäljitteleviä lääkkeitä lihavuuteen. Molekyylitason mekanismien ymmärtäminen auttaa näiden lääkkeiden kehityksessä. Nämä hoidot olisivat erityisen tärkeitä sille suurelle valtaosalle lihavuudesta kärsiviä ihmisiä, joille kirurginen hoito ei ole mahdollista.
Sini Heinonen
LT, Post-Doc tutkija
Lihavuustutkimusyksikkö, HUS ja Helsingin Yliopisto
