Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что воздействие низких температур увеличивает уровень недавно открытого белка, который имеет решающее значение для образования коричневого жира, типа жира в нашем организме, который выделяет тепло. При длительном пребывании на холодном воздухе белок, называемый фактором транскрипции Zfp516, также помогает большему количеству белого жира в нашем организме, который хранит избыточную энергию, стать более похожим на бурый жир по способности сжигать энергию.
Исследователи обнаружили, что мыши с повышенным уровнем белка Zfp516 набирали на 30 процентов меньше веса, чем контрольные мыши, когда обе группы получали диету с высоким содержанием жиров.Новые результаты, опубликованные 8 января в журнале Molecular Cell, проливают свет на тип жира, который привлекает повышенное внимание исследователей за последние пять лет.
«Знание того, какие белки регулируют бурый жир, важно, потому что бурый жир важен не только для термогенеза, но и есть доказательства того, что бурый жир также может влиять на метаболизм и инсулинорезистентность», — сказал главный исследователь Хей Сук Сул, профессор диетологии и токсикологии Калифорнийского университета в Беркли. . «Если вы можете каким-то образом повысить уровень этого белка с помощью лекарств, у вас может быть больше коричневого жира и, возможно, вы сможете потерять больше веса, даже если будете есть такое же количество пищи».Белый жир, бурый жир, хороший жир, плохой жирВ отличие от белого жира, который хранит избыток энергии, коричневый жир сжигает энергию, чтобы согреться.
Коричневый жир приобретает свой оттенок из-за относительно высокого уровня митохондрий, электростанции клетки. Считалось, что у людей бурый жир присутствует только у младенцев, но недавно были обнаружены его запасы у взрослых в таких жизненно важных областях, как сердце, головной мозг, шея и спинной мозг.
Авторы исследования заявили, что, поскольку мы обычно живем при контролируемых температурах окружающей среды, наша потребность в коричневом жире со временем уменьшилась.
«Было отмечено, что у уличных рабочих в северной Финляндии, которые подвергаются воздействию низких температур, наблюдается значительное количество бурого жира по сравнению с домашними работниками того же возраста, но в целом процент бурого жира у взрослых невелик по сравнению с белым жиром, "сказал Сул. «Мы также знаем, что у тучных людей более низкий уровень бурого жира».Команда Калифорнийского университета в Беркли обнаружила, что белок Zfp516 активирует разобщающий белок 1 (UCP1), обнаруженный только в митохондриях бурого жира и участвующий в генерации тепла.«Количество UCP1, производимого коричневыми жировыми клетками, будет ниже, чем у классического коричневого жира, но поскольку 90 процентов жира в нашем организме состоит из белого жира, поиск способа сделать эту ткань более коричневой можно было бы получить. значительное влияние ", — сказал Сул.Превращение белого жира в коричневый, похожий на жир
Когда исследователи отключили ген Zfp516 у эмбрионов мыши, у эмбрионов не образовался бурый жир. В другом эксперименте исследователи обнаружили, что мыши с более высоким уровнем белка Zfp516 были способны преобразовывать больше белой жировой ткани в коричневый жир при воздействии холодного воздуха.
После четырех часов пребывания в комнате с температурой 4 градуса по Цельсию (39,2 градуса по Фаренгейту) температура тела мышей со сверхэкспрессией белка Zfp516 была в среднем на 1 градус Цельсия (1,8 градуса по Фаренгейту) выше, чем в контрольной группе мышей с нормальным уровнем. уровни белка.«Эта разница в температуре тела огромна для мышей», — сказал со-ведущий автор исследования Джон Демперсмьер, доктор философии. студент факультета диетологии и токсикологии. «Коричневый жир, превращенный из белой жировой ткани, индуцируется холодом. Классический бурый жир, типичный для младенцев и преобладающий у грызунов, всегда содержит тонну UCP1 и митохондрий для осуществления термогенеза».Мыши со сверхэкспрессией белка Zfp516 также набрали меньший вес, чем их неизменные однопометники после того, как обе группы ели диету с высоким содержанием жиров в течение четырех недель.
«Это говорит о том, что трансгенные мыши были защищены от ожирения, вызванного диетой», — сказал Сул. «Этот белок может стать важной мишенью для исследований в области лечения и профилактики ожирения и заболеваний, связанных с ожирением».Авторы исследования отметили, что существует активная область исследований взаимосвязи между бурым жиром и диабетом. Более высокий уровень коричневого жира связан с большей чувствительностью к инсулину. Резистентность к инсулину приводит к диабету 2 типа.
Исследователи отметили, что между обнаружением белка у мышей и определением того, может ли он быть полезным для человека, есть много шагов, но они сказали, что наличие четкой цели является важным достижением.«Бурый жир активен, он расходует калории, чтобы согреться», — сказал Демперсмьер. «Он будет сжигать жир, он будет сжигать глюкозу.
Идея состоит в том, что если мы сможем использовать это, мы можем попытаться использовать это в терапии для похудания и диабета».Национальные институты здравоохранения помогли поддержать это исследование.