Главно меню

  • Вестник на UAM
    • За нас
    • Новини
      • Още новини
    • Статии
    • Мултимедия
    • Аутрич дейности
    • Публикувайте в UAM вестник
    • Последвай ни
    • Спонсори

Още новини

Затлъстяването зависи и от активността на мускулните митохондрии

мадрид

Испански екип, в който участва Автономният университет в Мадрид (UAM), показа, че дисфункцията на митохондриите на скелетните мускули препрограмира метаболизма към по-голям синтез и натрупване на липиди, което променя чувствителността на инсулина и насърчава метаболитните нарушения като диабет тип 2.

В проучване, публикувано наскоро в The EMBO Journal, изследователи от Автономния университет в Мадрид (UAM) показаха, че развитието на системни метаболитни заболявания зависи от мускулната активност на митохондриалния ензим АТФ синтаза, „тесното място“ на биологичното производство на енергия.

Използвайки модел на мишка, който изразява инхибитора на активността на АТФ синтазата, специфично в скелетните мускули, изследователите успяха да докажат, че мишките, които частично инхибират активността на своите митохондрии, натрупват мазнини и е по-вероятно да развият диабет тип 2, когато се хранят с мазна диета.

„Митохондриалната енергийна криза променя метаболизма на мускулната клетка, която започва да консумира разклонени аминокиселини като източник на ацетил-КоА за синтеза на липиди. Това генерира промяна в липидните видове и в производството на кислородни радикали, които в крайна сметка допринасят за появата на инсулинова резистентност ”, уточняват авторите.

Чрез скрининг на лекарства, които вече са одобрени от FDA за клинична употреба, изследователите са идентифицирали антиоксиданта Едаравон като мощен активатор на митохондриалната функция и следователно като възможно лечение на този тип метаболитно заболяване.

Затлъстяване, диабет тип 2 и митохондрии

Затлъстяването е хронично метаболитно състояние, което засяга всички органи и системи на нашето тяло, до развитието на инсулинова резистентност.

През последните години беше разкрита централната роля на дисфункциите на скелетните мускули (най-големият орган, чувствителен към инсулин в нашето тяло) за развитието на метаболитни патологии.

Мускулът е ендокринен орган, който отделя молекули и реагира на хормони, което може да допринесе за хроничното възпаление, свързано с тези заболявания. В допълнение, мускулите са тъканите, най-зависими от дейността на митохондриите. Тези органели са от съществено значение за мускулната хомеостаза, организирайки сложен клетъчен отговор, който контролира производството на биологична енергия, термогенезата, имунитета и метаболизма на аминокиселини и мастни киселини, както и сигналните пътища, медиирани от калциеви и реактивни кислородни видове.

Поради тази причина не е изненадващо, че са открити митохондриални аномалии при мускулни биопсии на пациенти, страдащи от затлъстяване и/или диабет. Въпреки това, и в този контекст, стана въпрос за дебат дали дисфункциите на митохондриалната активност са причина или следствие на инсулинова резистентност.

„Нашата работа за първи път показва, че метаболитната промяна, която се случва в митохондриите на скелетните мускули, е причината за затлъстяването при нашите мишки, този фенотип участва в развитието на диабет“, казва Кристина Санчес Гонсалес, първи автор от изследването.

Тези открития са от голямо значение при изследването на метаболитните заболявания и тяхното възможно лечение. „Ранното откриване на митохондриална промяна на мускулното ниво може да бъде ранен маркер на заболяването и може да се лекува с Едаравон, когато все още е обратимо“, заключават авторите.

Работата е ръководена от Лора Форментини, изследовател на Ramón y Cajal от UAM, която ръководи нововъзникваща група, интегрирана в лабораторията на професор J.M. Куезва в Центъра за молекулярна биология Severo Ochoa, смесен център UAM-CSIC. Участват и изследователи от Центъра за биомедицински изследвания на редки болести (CIBERER-ISCIII), Изследователския институт на болница 12 de Octubre (i + 12-UAM) и Мадридския институт за напреднали изследвания (IMDEA).

Библиографска справка:

Кристина Санчес - Гонсалес, Кристина Нуево - Тапиолес, Хуан Крус Ереро Мартин, Марта П Перейра, Сандра Серано Санс, Ана Рамирес де Молина, Хосе М Куезва, Лора Форментини. Дисфункционалното окислително фосфорилиране пренасочва катаболизма на аминокиселини с разклонена верига върху липогенезата в скелетните мускули, The EMBO Journal. DOI: 10.15252/embj.2019103812.