В онлайн-публикации журнала Cell ученые во главе с Брюсом Шпигельманом, доктором философии, директором Центра энергетического метаболизма и хронических заболеваний в Дана-Фарбер и профессором клеточной биологии и медицины Гарвардской медицинской школы, обнаружили механизм в энергетике. сжигание коричневых и бежевых жировых клеток у мышей. Они определили фермент PM20D1, который секретируется клетками и запускает производство соединений, называемых N-ациламинокислотами. Эти N-ациламинокислоты «отделяют» сжигание жира от других метаболических процессов, что способствует снижению веса.
Такие «разобщители» были известны как синтетические химические вещества, но это первая известная природная небольшая молекула с разобщающей активностью.Когда они вводили N-ациламинокислоты тучным мышам, которые ели диету с высоким содержанием жиров, исследователи отметили значительную потерю веса после восьми дней лечения.
Потеря веса полностью произошла за счет жировой ткани.«Эти данные определенно предполагают, что сами PM20D1 или N-ациламинокислоты могут быть использованы терапевтически для лечения ожирения и других связанных с ожирением расстройств, таких как диабет и ожирение печени», — сказал Шпигельман.
Коричневый жир — цвет является результатом большого количества митохондрий, «энергетических растений» клеток — встречается у животных и в небольших количествах у людей, в том числе смешанный с белым жиром в так называемых «бежевых» клетках. Митохондрии — это место дыхания, что означает преобразование глюкозы (из потребляемой пищи) в молекулу аденозинтрифосфата (АТФ), которая переносит химическую энергию внутри клетки для управления ее функциями.Уникальность бурых жировых клеток в том, что они потребляют глюкозу, не производя АТФ. Это известно как «несвязанное дыхание».
Вместо выработки АТФ коричневые клетки используют свою энергию для сжигания накопленных калорий в жире, выделяя при этом большое количество тепла. Изначально бурые жировые клетки развивались для защиты новорожденных от низких температур. Но исследования, проведенные Шпигельманом и другими, показывают, что бурый жир можно использовать для лечения ожирения, и в лабораториях и компаниях ведется работа, направленная на увеличение запасов коричневого жира у людей — например, путем его инъекций.До нового исследования Шпигельмана считалось, что митохондриальный белок под названием UCP1 (разобщающий белок 1) является единственным источником способности коричневых клеток выделять тепло, не выполняя никакой работы.
UCP1 находится исключительно в коричневых и бежевых жировых клетках.Теперь Шпигельман обнаружил альтернативный путь, независимый от UCP1, посредством которого N-ацильные аминокислоты могут включать сжигание энергии в прирожденных клетках, а также в печени.
Он сказал, что результаты похудания у мышей с ожирением, получавших N-ациламинокислоту, были «впечатляющими и нуждаются в дальнейшей оценке в научных исследованиях».