Вчені відкрили механізми розщеплення жирів, що відповідають за вироблення тепла

Вчені знайшли в організмі перемикач для розщеплення бурого жиру – типу жирової тканини, яка спалює калорії для вироблення тепла.

В експериментах на мишах вимкнення “вимикача” метаболізму бурого жиру змушувало їх продовжувати розщеплювати цукор і жир так, ніби від цього залежала температура тіла.

Схожий механізм, схоже, існує і в клітинах бурого жиру, отриманих від людини.

Міжнародна група дослідників з Німеччини, Данії, Швеції та Іспанії, які проводили експерименти, сподіваються, що їхні висновки “прокладуть шлях до реактивації функції [бурої жирової тканини] і пом’якшення наслідків ожиріння” та метаболічних синдромів, пов’язаних з ожирінням.

Коричневий жир, або бура жирова тканина, отримав свою назву тому, що на відміну від білого жиру, який містить мало мітохондрій, його клітини наповнені темними, багатими на залізо енергетичними центрами.

Велика кількість цих “енергетичних центрів” необхідна, оскільки одна з основних функцій бурого жиру – спалювання цукру та жиру в крові для обігріву тіла та підтримання його температури в холодну пору року, на відміну від білого жиру, який відкладається в першу чергу для ізоляції та захисту.

Історично склалося так, що вчені вважали, що бурий жир присутній лише у дрібних ссавців та новонароджених людей, але трохи більше десяти років тому дослідники виявили значні запаси бурого жиру, які є активними та функціональними у більшості здорових чоловіків та жінок.

Ці запаси існують у меншому відсотковому співвідношенні, ніж у новонароджених, але вони все одно допомагають зігріти доросле тіло, коли воно замерзає. Вони також допомагають контролювати рівень цукру та інсуліну в крові. У людей із надмірною вагою або ожирінням, як свідчать дані, бурого жиру, як правило, не вистачає.

Протягом багатьох років дослідження на людях і гризунах виявили молекулярний “вимикач”, який запускає метаболізм бурого жиру. Цей перемикач збільшує витрати енергії та споживання жирних кислот і глюкози.

Погана новина полягає в тому, що цей перемикач швидко вимикається, пояснює європейська дослідницька група. Їхнє дослідження під керівництвом Саджада Хані з Кельнського університету в Німеччині та Ханде Топеля з Університету Південної Данії визначило відповідний “вимикач” бурого жиру, використовуючи передові технології для пошуку невідомих білків, пов’язаних з метаболізмом.

У мишей, яких утримують при низьких температурах, білок AC3-AT, схоже, швидко спрацьовує, повідомляючи метаболізму про необхідність охолодження. Він не дає організму ссавців витрачати енергію з високою швидкістю занадто довго, навіть в умовах хронічного холоду. Еволюційно це має сенс, але може стати на заваді потенційним метаболічним методам лікування, які намагаються маніпулювати бурим жиром.

В експериментах, коли вчені годували мишей дієтою з високим вмістом жирів протягом 15 тижнів, ті тварини, яким не вистачало білків AC3-AT, накопичували менше жиру в організмі і були метаболічно здоровішими, ніж контрольна група.

“Коли ми досліджували мишей, які генетично не мали AC3-AT, ми виявили, що вони були захищені від ожиріння, частково тому, що їхні тіла просто краще спалювали калорії і були здатні збільшити швидкість метаболізму за рахунок активації бурого жиру”, – пояснює Топель.

Ще більш багатообіцяючим є те, що Топель і його колеги виявили, що експресія цього білка також присутня в людських клітинах і подібним чином індукується низькими температурами.

“Забігаючи наперед, ми вважаємо, що пошук шляхів блокування AC3-AT може стати перспективною стратегією для безпечної активації бурого жиру та боротьби з ожирінням і пов’язаними з ним проблемами зі здоров’ям”, – каже Топел.

Бурий жир спочатку був виявлений у дрібних ссавців, але його присутність і роль в організмі людини досі залишається великою загадкою. Нинішнє дослідження є новим цікавим відкриттям.