JANO.es · 04 юли 2016

изгаряне

Констатацията повдига възможността за нов подход при лечението и профилактиката на затлъстяването, диабета и други метаболитни нарушения, свързани със затлъстяването, включително рак.

Изследователи от Института за рак на Дана-Фарбър в Бостън, Масачузетс, САЩ, в сътрудничество с учени от Калифорнийския университет в Бъркли, също в САЩ, са идентифицирали естествен молекулярен път, който позволява на клетките да изгарят калории под формата на топлина, вместо да ги съхранява като мазнини.

Тази констатация, която е подробно описана в списание Cell, повдига възможността за нов подход към лечението и профилактиката на затлъстяването, диабета и други метаболитни нарушения, свързани със затлъстяването, включително рак.

Екипът, воден от Брус Шпигелман, директор на Центъра за енергиен метаболизъм и хронични заболявания на Дана-Фарбер и професор по клетъчна биология и медицина в Харвардското медицинско училище, откри механизма на изгаряне на енергия в клетките. Кафява и бежова мазнина при мишки.

По-конкретно, те идентифицират ензим, PM20D1, секретиран от клетките, който задейства производството на съединения, наречени N-ацилни аминокиселини, които от своя страна изключват изгарянето на мазнини от други метаболитни процеси, позволявайки загуба на тегло. Това е първата известна естествена молекула с разединяваща активност.

Когато инжектират аминокиселините N-ацил в затлъстели мишки, които се хранят с високо съдържание на мазнини, изследователите наблюдават значителна загуба на тегло след 8 дни лечение. Загубата на тегло беше пълна в мастната тъкан. "Тези данни всъщност предполагат, че PM20D1 или N-ацилни аминокиселини сами по себе си могат да се използват терапевтично за лечение на затлъстяване и други свързани със затлъстяването разстройства, като диабет и чернодробно заболяване", казва Шпигелман.

Кафява мазнина - цветът се осигурява от големия брой митохондрии, "електроцентралите" на клетките - се среща при животните и в малки количества при хората, дори смесен с бяла мазнина в така наречените бежови клетки. Митохондриите са мястото на дишането, тоест на превръщането на глюкозата (от изядена храна) в молекулата на аденозин трифосфат (АТФ), която транспортира химическата енергия в клетката, за да управлява нейните функции.

Кафявите клетки изгарят калории

Уникалното при кафявите мастни клетки е, че те консумират глюкоза, без да произвеждат АТФ, което е известно като „несвързано дишане“. Вместо да произвеждат АТФ, кафявите клетки използват енергията си за изгаряне на калории, съхранявани в мазнини, отделяйки големи количества топлина в процеса.

Кафявите мастни клетки първоначално са се развили, за да предпазят новородените от ниски температури, но изследванията на Spiegelman и други експерти показват, че кафявата мазнина може да се използва като средство за лечение на затлъстяване. Работи се в лаборатории и компании за увеличаване на доставките на кафява мазнина при хората, например чрез инжектиране.

Преди проучването на Spiegelman се смяташе, че митохондриалният протеин, наречен UCP1 (дисоциация на протеини 1), е единственият източник на кафяви клетки със способността да генерират топлина, без да вършат никаква работа. UCP1 се намира изключително в кафяви и бежови мастни клетки.

Сега Spiegelman е намерил алтернативен път, независим от UCP1, чрез който N-ацилните аминокиселини могат да активират изгарянето на енергия в клетките, а също и в черния дроб. Според него резултатите от загуба на тегло при затлъстели мишки, получили аминокиселината N-ацил, са „драматични и трябва да бъдат допълнително оценени в научни изследвания“.