A Yale agykutatója, dr. Horváth Tamás: Az emberi viselkedést az éhség és a jóllakottság befolyásolja

–

Simon Eszter/WMN: A hipotalamusz kutatásával foglalkozol, amire egy előadásodban árva gyerekként hivatkoztál. Kérlek, segíts megérteni, miért különleges ez az agyterület!

Dr. Horváth Tamás: Elsősorban nem ez a terület áll az agykutatás fókuszában, hanem azok, amelyeknek köszönhetően megkülönböztethetjük magunkat az állatoktól. Az agynak számos más része sokkal könnyebben átlátható, éppen ezért egyszerűbben leírható, mint a hipotalamusz, ami első ránézésre rendkívül bonyolult. Könnyen úgy tűnhet, hogy összevissza kapcsolódnak benne a sejtek és tény, hogy közel sem olyan rendezett terület, mint az agykéreg vagy a hippocampus.

S. E./WMN: Azt mondod tehát, hogy a hipotalamuszban minden bonyolult. Ez azt jelenti, hogy itt zajlanak a komplexebb agyi folyamatok? 

H. T.: A hipotalamusszal kapcsolatban sokáig az a narratíva uralkodott, hogy tudunk a létezéséről, elismerjük, hogy fontos területről van szó, de nem ennek területnek a feltérképezése ad választ az agyműködésre. Elkönyveltük – részben joggal –, hogy alapvető fiziológiai feladatokkal foglalkozik, mint például a táplálkozás, a hőmérséklet- és alvásreguláció vagy a reprodukció. Én is abból a közegből jövök, ahol ez volt az állítás, de

minél többet foglalkoztam a hipotalamusszal, annál kevésbé tudtam elfogadni ezeket a dogmákat, és egyre inkább úgy gondoltam, hogy ezt a területet megismerve érthetjük meg igazán az agyműködést.

S. E./WMN: Hogy történt ez a fókuszváltás? 

H. T.: Ennek egészen egyszerű és praktikus a magyarázata. Elvégeztem az Állatorvostudományi Egyetemet, de nagyon hamar kiderült, hogy nem lesz belőlem állatorvos. Hatalmas szerencse, hogy Hajós Ferenc professzor keze alá kerültem, akinek egy kollégája, Léránth Csaba, a Yale Szülészet-nőgyógyászat Intézetben kutatott. Azt vizsgálta, hogy milyen hatással van a hipotalamusz a petefészek működésére. Akkor még csak azt tudtuk, hogy az agy jeleket továbbít a hipofízisbe, ami továbbküldi azokat a petefészekbe. Erre a folyamatra kellett magyarázatot találnom, amikor idekerültem, és ennek köszönhetem, hogy tanulmányozni kezdtem a hipotalamuszt.

S. E./WMN: És hogy jutottál el innen odáig, hogy a hipotalamusz működését összefüggésbe hozd az éhségérzet kialakulásával?

H. T.: Ez is teljesen véletlenül történt. 1992-ben publikáltam egy tanulmányt, amiben két olyan magcsoport kapcsolatát írtam le, amelyekről úgy gondoltuk, hogy szerepet játszik a petefészek működésének regulálásában, és ekkor felmerült az is, hogy ezek a magcsoportok talán az éhségérzet szabályozásáért is felelősek. Ez akkoriban teljesen vad ötletnek számított, de miután kiderült, hogy a leptin nevű hormon, ami a zsírszövetből kiválasztódva bekerül a keringésbe, és úgy hat a hipotalamuszra, hogy csökkenti az étvágyat, világossá vált, hogy ezeknek a magcsoportoknak szerepük van az éhség és jóllakottság szabályozásában. Ezután egyértelmű volt, hogy a továbbiakban metabolizmussal, anyagcserével, evéssel, diabétesszel és elhízással folytatjuk a munkát.

S. E./WMN: Gondolom, ezernyi kérdés felmerült benned és a kutatótársaidban. Ki vagy mi dönti el, hogy honnan közelítitek meg a témát?

H. T.: Ez kutatónként változó. Valaki felépít egy logikus menetet és megtervezi, honnan hova akar eljutni. Magam is megpróbáltam így dolgozni, de hamar kiderült, hogy ez a módszer nálam nem működik. Tegyük fel, hogy egy bizonyos sejtműködést akarunk megérteni. Sokan abból indulnak ki, hogy az a bizonyos sejt milyen más sejtekkel van kapcsolatban. Ez fontos kérdés, de engem inkább az érdekel, hogy az a bizonyos sejt milyen hatással van a szervezetre. Van olyan kutató, aki abban jó, hogy észrevegye a változást, van, aki pedig abban, hogy magyarázatot adjon a jelenségre. 

S. E./WMN: A klasszikus kutató tehát részletekbe menően dolgozza fel az érdeklődési területét, a másik pedig, amilyennek te is vallod magad, nagyobb távlatokban gondolkodik. 

H. T.: Pontosan. Olyan ez, mint amikor a bevándorlók Kelet-Amerikából nyugatra mentek. Először felfedezték az ismeretlen területeket, aztán jöttek a többiek, akik kialakították a csatornarendszert és házakat építettek. Szerintem a tudomány is így működik.

Van olyan kutató, aki abban jó, hogy feltérképezzen valamit, valaki pedig abban, hogy működtesse a dolgokat, de egyik sincs meg a másik nélkül.

S. E./WMN: A beszélgetésre készülve számtalan online elérhető előadásodat megnéztem, így szereztem tudomást a kalóriarestrikcióról, bár nem mondanám, hogy száz százalékban értem is, hogy miről van szó. Azt sikerült leszűrnöm, hogy ezáltal meghosszabbítható az élettartam. Jól értem, hogy ha kevesebbet eszünk, tovább élünk?

H. T.: Tulajdonképpen igen, de erre csak egyharmad esély van. Aki kalóriarestrikciót folytat, annak ki kell számolnia, hogy pontosan hány kalóriát visz be egy nap, majd ezt a számot mindennap 40 százalékkal kell csökkentenie. Az elején ez igen egyszerű, hiszen általában mindenki több kalóriát vesz magához, mint amennyire szüksége van, éppen ezért nem nehéz levágni egy kicsit az adagokból. De ha az ember kevesebbet eszik, mint amennyit a teste megkíván, éhes lesz. Tehát ha valaki tíz évig kalóriarestrikciót folytat, akkor tíz évig folyamatosan éhes lesz.

Fontos tudni, hogy ilyenkor nem olyan éhségről van szó, mint amit a reggeli és az ebéd között érzünk. Ez egy teljesen másfajta éhség, ami állandó stressz alatt tartja a szervezetet. Ennek következtében megváltozik a bőr és a hajnövekedés, ugyanakkor megvan rá az esély, hogy kitolódik az élettartam.

A dolog hátulütője az, hogy nem lehet előre tudni, ki melyik csoportba tartozik. Jelenleg is zajlanak ezzel kapcsolatban állatkísérletek, amelyek során különféle egértörzseket vizsgálunk. Az eddigi eredmények alapján azt látjuk, hogy az egerek egyharmada tovább élt, mint ahogy azt a hipotézis dedikálta, egyharmadának nem változott, egyharmadának pedig csökkent az élethossza.

S. E./WMN: Az ember már kevesebbért is képes megvonni magától az ételt. Ha jól tudom, Amerikában már kapható egy gyógyszer, amellyel állítólag nagyon látványos fogyás érhető el.

H. T.: Az emberek nagyon régóta keresik a csodaszert, amivel bármiféle erőlködés nélkül lehet fogyni. Egyelőre úgy tűnik, hogy ez a szer működik, ugyanis 1–6 hónap alatt a testsúlyt 10-30 százalékkal csökkenti, ami pozitív hatással van a cukorháztartásra és más egyéb fiziológiai jelenségekre is. Azt viszont egyelőre nem tudjuk, hogy milyen hosszú távú következménye lesz annak, hogy folyamatos stimuláció alatt tartjuk azokat az agyi receptorokat, amelyekre a készítmény hatással van.

A gyógyszert injektálással kell a szervezetbe juttatni, és egy héten keresztül fejti ki a hatását. Ha ezt minden héten megismételjük, azzal tulajdonképpen egy olyan mechanizmust aktiválunk folyamatosan, ami egyébként, fiziológiásan, csak naponta percekig aktiválódik a szervezetünkben. Jelenleg is folynak ezzel kapcsolatban vizsgálatok, egereken tanulmányozzuk a készítmény hatását, de az egerek jóval rövidebb ideig élnek, mint mi, ezért valójában 10-20 év múlva derül majd ki, hogy milyen hatással van az emberre.

S. E./WMN: Az előbb már szóba került, hogy az agyban bizonyos magcsoportok felelnek az éhség- és a jóllakottságérzésért. Amikor bekerül a szervezetbe az injekció, az az éhségérzetet csökkenti, vagy a jóllakottságot növeli?

H. T.: Az éhséget csökkenti. Ha korábban két szelet rántott húst ettél, az injekció hatására egy is elég lesz. Az első injektálás rosszullétet, hányingert, hasmenést okozhat, de ezek a mellékhatások egy-két hét után elmúlnak.

S. E./WMN: Tehát látványosan lehet vele fogyni, ugyanakkor tény, hogy az evés egyfajta élvezet, különösen, ha egy nehéz nap után egy tál finom étellel vigasztaljuk magunkat. Az persze más kérdés, hogy ez mennyire jó vagy rossz szokás, mindenesetre kérdés, hogy milyen hatása van annak, ha az ilyesfajta örömöket elvesszük magunktól.

H. T.: Én is erre keresem a választ, és az eddigi eredmények azt igazolják, hogy a szer hatására nemcsak az ételek, hanem az alkohol iránt is csökken az érdeklődés. A probléma ott kezdődik, hogy a szociális érdeklődést is negatív irányba befolyásolja. Előfordulhat, hogy aki beinjektálja magának a szert, kevésbé lesz érdeklődő a környezete iránt.

S. E./WMN: És a szer már elérhető, forgalomban van. 

H. T.: Amerikában már engedélyezték. Európában még nem, de biztosan ott is be fogják vezetni.

A legnagyobb probléma talán nem is az, hogy nem ismerjük a következményeit, hanem hogy olyanok is használják, akiknek nem kellene.

Persze annak, akinek 35-40 fölött van a testtömeg indexe, ez a szer valódi segítség, különösen, ha a fogyás után sikerül egészségesebb életmódot kialakítania. Egyébként rendkívül drága szerről van szó, egyhavi adag nagyjából 300 ezer forintba kerül. Idővel vélhetően olcsóbb lesz, de egyelőre akkora a kereslet, hogy Észak-Karolinában, ahol a biztosító fizeti a gyógyszert, számos egészségbiztosító cég a csőd szélére jutott.

S. E./WMN: Azzal egyetértek, hogy egyeseknek tényleg nagy segítség lehet, különösen, ha olyan súlyos elhízásról van szó, amivel nem lehet sportolni. Ugyanakkor borzasztó veszélyes lehet, ha olyanok kezébe kerül a szer, akik anorexiával küzdenek.

H. T.: Igen, mi is foglalkozunk ezzel, mert valóban az történt, hogy az anorexiával küzdő emberek erőteljesen érdeklődnek a gyógyszer iránt. Az anorexia általában 16-17 éves korban alakul ki, elsősorban lányoknál, de egyre több fiút is érint a betegség, aminek legtöbbször három komponense van: az evés kontrollálása, intenzív sportolás, illetve egyfajta belső feszültség, amit valamilyen szociális stressz idéz elő. Ez nem kizárólagos definíció, de ezek mindenképpen szerepet játszanak az állapot kialakulásában. Az egyik legnagyobb probléma az, hogy 13-18 éves korban történő anyagcsere-változások közben még rengeteget fejlődik az agy. Olyan folyamatok zajlanak ebben az életszakaszban, amelyeknek később fontos szerepük van például a döntéshozatalban. Éppen ezért fiatalkorban nem veszélytelen a gyógyszer alkalmazása, sőt, akár át is alakíthatja az agy fejlődését. Jelenleg ezzel kapcsolatban is folynak a kísérletek.

S. E./WMN: De ha jól értem, ehhez egy anorexiás egérre is szükség van. Az állatok viszont nem küzdenek evészavarral. Hogy idézhető elő ez az állapot?

H. T.: A kísérleti egerek etetője mindig tele van, tehát bármikor ehetnek. A kísérlet során az eledelt egy mókuskerékre cseréltük, így csak egy bizonyos napszakban kapnak táplálékot, viszont egész nap szaladhatnak a kerékben. Ennek következtében az egerek folyamatosan futnak, ahogy az anorexiás betegeknél is megfigyelhető, hogy az idejüket nagyrészt testmozgással töltik.

Megfigyeltük, hogy az egeret egy idő után szinte már jobban érdekli a futás, mint a táplálék. A gyógyszert az egerekbe injektálva azt vizsgáljuk, hogyan változik a viselkedésük, mennyivel esznek kevesebbet és milyen hatással van az egészségükre.

S. E./WMN: Az evés alapvető emberi ösztön, amit az anorexiával küzdők elnyomnak. Nem arról van szó, hogy nem éheznek meg, hanem arról, hogy képesek ezt figyelmen kívül hagyni. Hogyan és miért teszik ezt?

H. T.: Számos magyarázata lehet, de úgy gondoljuk, az mindenképpen jelentős, hogy számukra örömet szerez az éhség. Magamon is észrevettem, hogy kifejezetten jólesik éhesnek lenni, amikor fogyókúrázom, mert ez megerősít abban, hogy közelebb kerülök a célhoz. Az éhség, pontosabban ennek a kontrollálása, paradox módon kialakít egy pozitív visszajelzést. Emellett erős tényező a szociális stressz. Ha valaki nem tud olyan kapcsolatot teremteni a környezetével, amiben jól érzi magát, azaz nincs befolyással a történésekre, előfordulhat, hogy az evésben, pontosabban a nem evésben tapasztalja meg azt, hogy van valami, amit teljes egészében ő kontrollál.

S. E./WMN: Arra is hajlamosak vagyunk, hogy elnyomjuk magunkban azt a jelet, ami a jóllakottságra figyelmeztet, mondjuk, egy karácsonyi vacsorára után, amikor mindenki fáradtan fogja a hasát.

H. T.: Van erre egy jó mondás: evés közben jön meg az étvágy. A túlevésnek rendkívül fontos szerepe van a túlélésben. Az emberiség több millió éves történelme során ritkán volt olyan jólét, mint amiben ma élünk, és amelyben folyamatosan elegendő táplálék áll rendelkezésünkre. Mivel ez nem volt mindig így, ösztönösen belénk van kódolva, hogy annyi ételt kell magunkhoz vennünk, amennyit csak tudunk, mert nem tudjuk, mikor lesz legközelebb lehetőségünk erre.

S. E./WMN: Beszéljünk egy kicsit az állatokról, már csak azért is, mert az Állatorvostudományi Egyetemen végeztél és a mai napig szoros kapcsolat fűz az intézményhez. Hogy viszonyul egy állatorvos az állatkísérletekhez?

H. T.: Az állatkísérletek 90 százaléka negatív eredménnyel végződik, ezért azt vallom, hogy a lehető legkevesebb állatot használjuk a kísérletek során, és amennyire csak lehet, minimalizáljuk a szenvedésüket. Az utóbbi 6-7 évben megpróbáltunk kialakítani egy olyan kísérleti modellt, amelyben viselkedésbeli kérdések kapcsán növényeken kísérletezünk.

Elsősorban a skizofréniát szeretném növényeken tanulmányozni, ami első hallásra finoman szólva is furcsának tűnhet, de úgy gondoljuk, hogy növényeknél is előidézhető ez az állapot, hiszen a leveleik napszaktól függően mozognak.

Már publikáltunk egy kísérletet, amelyben leírtuk, hogy ha ugyanazt a gént manipuláljuk állatban és a növényben, akkor mind az állat, mind a növény mozgása megváltozik.

S. E./WMN: És hogy került képbe a skizofrénia? Hiszen alapvetően az agy és az anyagcsere kapcsolatát vizsgálod.

H. T.: Bár a pszichiátria ezt a megközelítést nem fogadja el, véleményem szerint a skizofrénia egy anyagcsere-betegség. Nyilván számít a genetikai háttér, néhány információ mégis azt sejteti, hogy ennél többről van szó. A skizofréniában szenvedő betegek hallucinálnak, valótlan dolgokról úgy gondolják, hogy valódiak. A tüneteket régen úgy enyhítették – sőt, bizonyos időre meg is szüntették –, hogy nagy mennyiségű inzulint juttattak a szervezetbe, amitől az érintettek kómába estek, majd a kómából visszatérve hónapokig tünetmentesek voltak. Az eljárás tehát bizonyos szempontból sikeresnek mondható, de sokan meghaltak, ugyanis az így előidézett kóma veszélyes.

Mindez arra enged következtetni, hogy a skizofrénia hátterében valamiféle cukorfelhasználási probléma lehet, ami összefüggésben állhat azzal az agyi területtel, amely segít megkülönböztetni a valóságot a képzelettől. Ezek a látomások, hallomások teljesen elfogadottak alvás közben. Senki nem mondja, hogy skizofrén vagy, ha álmodban olyat látsz, ami teljességgel lehetetlen, hiszen tudjuk, hogy az csak egy álom.

S. E./WMN: Tehát alvás közben megváltozik az anyagcsere, és hasonló állapotról beszélhetünk a skizofrénia esetében is.

H. T.: Máshogy működik az anyagcsere alvás és ébrenlét közben. Éjszaka csökken a testhőmérséklet, a szervezet több zsírt használ fel, míg napközben inkább a cukrot alakítja energiává. Alvás közben csökken a cukorszint, és jönnek a „látomások”, amiket álomnak nevezünk.

A skizofrénia tehát egy olyan állapot, amikor bizonyos agyi kapcsolatok úgy működnek, mintha aludnánk, miközben ébren vagyunk.

Gyógyszerrel bizonyos szintig kezelhető, és bár használnak a készítmények, majdnem mindegyik elhízást és diabéteszt okoz. Ezt néhányan a készítmények mellékhatásának tulajdonítják, én mégis úgy gondolom, hogy valódi megoldást a cukorháztartás megváltoztatásával érhetünk el. A növényeknek is van anyagcseréjük, érzékelik a különbséget nappal és éjszaka között, illetve van növényi mitokondriumuk, ami kulcsszerepet játszik a dologban, ugyanis ezt megváltoztatva tudjuk előidézni a skizofréniás állapotot. Ez azt jelenti, ha egy növénynek nappal felfelé áll a levele, éjjel pedig lefelé, akkor épp az ellenkezőjét kell elérnünk, vagyis úgy kell megváltoztatni a mozgását, hogy a levél nappal lefelé álljon, éjjel pedig felfelé. Ez persze jelen pillanatban csak egy hipotézis.

S. E./WMN: Visszatérve egy kicsit az Állatorvostudományi Egyetemre, kapcsolatban vagy a magyar kutatókkal?

H. T.: Igen, ráadásul közeli kapcsolatban, mivel a kísérleteink nagy része a magyar Állatorvostudományi Egyetemen folyik. Sőt, az ottani kísérletek nagyobb mértékben járulnak hozzá a jelenlegi munkámhoz, mint az amerikai tesztek. A magyar egyetemen az éhségért felelős magcsoportokat vizsgáljuk, és a kalóriarestrikcióval kapcsolatos vizsgálatok is ott zajlanak. Ezek kulcsfontosságú kísérletek, ugyanis szinte kivétel nélkül az összes emberi viselkedést az éhség és a jóllakottság befolyásolja.

Kiemelt kép: Yale Egyetem

Simon Eszter