Kaip rudieji riebalai gali sukelti geresnius vaistus svorio metimui
Mūsų kūne kaupiami dviejų rūšių riebalai: rudieji, kurie degina kalorijas, kad gautų šilumą, ir baltieji, kurie paprastai veikia kaip kūno energijos atsargos. Perteklinis svoris atsiranda dėl per didelio riebalų kaupimosi organizme. Ar galėtume pažvelgti į rudųjų riebalų molekulinį makiažą, kad sugalvotume geresnių nutukimui skirtų vaistų?
Ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC) apskaičiavo, kad daugiau nei trečdalis suaugusiųjų JAV gyvena su nutukimu.
Tai yra medžiagų apykaitos būklė ir didžiausias įvairių ligų, nuo diabeto iki vėžio, rizikos veiksnys.
2017 m. Ataskaita parodė, kad esame nutukimo pandemijos viduryje, o rodikliai visame pasaulyje auga, o JAV užima pirmąją vietą pagal šią nerimą keliančią tendenciją.
Dėl šių priežasčių mokslininkai nuolat siekia sukurti sveiko gyvenimo būdo strategijas, kurios padėtų žmonėms išlaikyti norimą svorį. Tuo pačiu metu mokslininkai toliau tiria biologinius svorio mažėjimo ir priaugimo mechanizmus, stengdamiesi sukurti veiksmingesnius vaistus nutukimui gydyti.
Mokslininkai iš Salkio biologinių tyrimų instituto La Jolla, Kalifornijoje, dabar siekia paruduoti riebalinį audinį arba rudus riebalus, kad surastų efektyvesnių nutukimo problemų sprendimo būdų.
Vyresnysis tyrėjas Ronaldas Evansas ir jo kolegos bando tiksliai suprasti, kas rudajam audiniui suteikia ryškių savybių. Ši įžvalga, komandos teigimu, gali padėti jiems sukurti veiksmingus vaistus, kurie veiks baltojo riebalinio audinio perteklių.
Jų tyrimo rezultatai dabar paskelbti žurnale Langelių ataskaitos.
Vienas genas gali turėti raktą
Konkrečiai, mokslininkai norėjo sužinoti daugiau apie rudųjų riebalų termogenines savybes, tai yra, kaip jie reaguoja į aplinkos temperatūrą ir medžiagų apykaitos faktorius, kad gautų šilumą.
Ankstesni tyrimai jau parodė, kad kai kurie rudojo riebalinio audinio tipai buvo „suaktyvinti“, kad kalorijos virstų šiluma, kai kūnas veikiamas žemesnės aplinkos temperatūros.
"Mes domėjomės tuo, kas palaiko rudus riebalus, net ir tada, kai visą laiką nesame veikiami šalčio", - aiškina pirmojo tyrimo autorė Maryam Ahmadian.
Mokslininkai dirbo su pelėmis, priartindami geną, kuris labai aktyvus rudosiose riebalų ląstelėse: su estrogenais susijusį gama receptorių.
Jie nustatė, kad šis genas visada yra išreikštas rudosiose riebalų ląstelėse, neatsižvelgiant į tai, ar kūnas yra veikiamas šaltos aplinkos temperatūros, ar ne. Tuo pačiu metu jie atrado, kad šis genas niekada neišreiškiamas baltųjų riebalų ląstelėse.
Tyrinėdami peles, kuriose su estrogenais susijusio receptoriaus gama genas buvo išjungtas, kad jo nebūtų galima išreikšti rudosiose riebalų ląstelėse, Evansas ir komanda pažymėjo, kad rudasis riebalinis audinys savo molekuline struktūra ir mechanizmais pradėjo panašėti į baltąjį riebalinį audinį.
Savo darbe mokslininkai šį efektą vadina „rudojo riebalinio audinio balinimu“.
Išvados gali padėti geriau gydyti
Kitas rezultatas, susijęs su rudųjų riebalų „balinimu“ šiose genetiškai modifikuotose pelėse, buvo tas, kad nė viena iš jų nesugebėjo susidoroti su šalta temperatūra, o maždaug 80 procentų įprastų pelių gali prisitaikyti prie tokių aplinkos pokyčių.
Tuo pačiu metu, kalbant apie gyvūnų apykaitą - arba apie tai, kiek jie priaugo svorio - Evansas ir jo komanda nerado jokių reikšmingų skirtumų tarp įprastų pelių ir jų genų inžinerijos principų turinčių kolegų.
Apibendrinant šios išvados rodo, kad su estrogenais susijusio receptoriaus gama geno išraiška leidžia rudiesiems riebalams išlikti „rudiems“ ir tinkamai reaguoti į šaltą temperatūrą.
„Tai ne tik skatina mūsų supratimą apie tai, kaip kūnas reaguoja į peršalimą, bet ir gali padėti sukurti naujų būdų kontroliuoti rudųjų riebalų kiekį organizme, kuris susijęs su nutukimu, diabetu ir riebalų kepenų ligomis“.
Ronaldas Evansas
Kitas mokslininkų eksperimentų aspektas buvo pagrįstas tuo, kad su estrogenais susijęs gama receptorių genas koduoja baltymą, kuris patenka į ląstelių branduolius ir daro įtaką kitų genų raiškai.
Papildomi eksperimentai parodė, kad su estrogenais susijusi gama receptorius nukreipia į daugelį genų, tokių kaip Ucp1, Coxa1 ir Pparα, kurie buvo susieti su rudųjų riebalų mechanizmais ir nutukimu, tačiau niekada anksčiau nebuvo susiję su šiuo baltymu.
Komanda rašo, kad tolesni tyrimai turėtų ištirti, kokį poveikį turėtų baltymų riebalų ląstelėse su estrogenu susijusio gama receptoriaus geno aktyvinimas. Jie tikisi, kad šis žingsnis gali paskatinti baltąsias riebalų ląsteles elgtis panašiai kaip rudųjų riebalų ląsteles, todėl tai yra perspektyvi strategija gydant nutukimą ir diabetą.
Be to, jie pabrėžia, kad svarbu įsitikinti, jog su estrogenais susijęs gama receptorius žmogaus rudajame riebaliniame audinyje atlieka tuos pačius vaidmenis kaip ir pelių.
