Време за четене: 3 '07 май 2020 - 13:49 Обновено 14:02

изследователи

Екип от CIBEROBN откри нов механизъм за регулиране на метаболизма на кафява мастна тъкан (кафява мазнина) чрез хормоналната система каликреин-хинин, досега свързан с физиологията на бъбречната и сърдечно-съдовата система и при възпалителни и болкови процеси. Тази неизвестна досега система за молекулярен самоконтрол на липидния метаболизъм би могла да помогне за избягване на вредните ефекти, произтичащи от прекомерното активиране на тази известна „добра“ мазнина.

Основната функция на кафявата мастна тъкан е да изгаря калории и да произвежда телесна топлина от мазнини (термогенеза). Той също така действа като ендокринен орган, способен да секретира фактори, които активират метаболизма на мазнините и въглехидратите и помагат за предотвратяване на заболявания като затлъстяване или диабет. Прекомерната и неконтролирана тъканна активност обаче може да причини вредни ефекти като кахексия (прекомерна загуба на телесна маса), налична при някои видове рак.

Новата статия, публикувана в списание „Nature Communications“, описва за първи път връзката на каликреин-хининовата система с процесите на метаболитна регулация в кафявата мастна тъкан. Тази тъкан се активира като реакция на дразнители от околната среда (температура, диета и др.) И нейната реакция се канализира през симпатиковата нервна система и хормоналните фактори. Традиционно се смяташе, че прекъсването на тези индуциращи фактори е автентичното, което ограничава термогенната активност на мазнините.

"Сега знаем, че някои активни механизми могат да действат като спирачка и че самите положителни индуктори могат да задействат системата каликреин-хинин, която действа като механизъм за самоконтрол за потискане на активността на кафявата мазнина. Въпреки че изглежда противоречива - сигналите самите себе си Активаторите определят самоконтрола на системата - това би било обяснено, ако вземем предвид колко важно е финото регулиране на термогенезата, за да се предотврати изгарянето на твърде много метаболити, без каквато и да е физиологична цел за тялото ", посочва Франческо Вилароя, главен изследовател в CIBEROBN и професор във Факултета по биология и Института по биомедицина на Университета в Барселона (IBUB).

Биохимичният механизъм за изгаряне на калории и производство на телесна топлина от мазнини, известен като разединяване на митохондриите, е процес, който напълно променя биоенергетиката на митохондриите, клетъчната органела, отговорна за получаването на енергия. В този конкретен механизъм активността на митохондриите не е обичайната (окисляващи субстрати за получаване на АТФ молекули за осигуряване на енергия на клетките), но води до разсейване на метаболитната енергия под формата на топлина.

Прекомерната активност на кафявата мастна тъкан причинява патологични състояния, свързани с неконтролиран разход на енергия и ускорена загуба на тегло (кахексия и др.) При пациенти, засегнати от тумори. Все още има много неизвестни за даден процес, който в клиничната обстановка също пречи на възстановяването на засегнатите от големи изгаряния, когато при тези пациенти се задействат енергийни разходи и активност на кафява мастна тъкан.

Много преди физиологията на кафявата мастна тъкан да е била известна, разединяването на митохондриите се е считало за механизма, отговорен за интоксикацията на работниците от оръжейните заводи по време на Първата световна война Поради излагането на съединението динитрофенол (отрова, която генерира неконтролирано откъсване на митохондриите във всички телесни тъкани), температурата на интоксикираните работници скочи рязко и загубата на тегло беше драматична при засегнатите.

През 70-те години научната общност успя да установи, че разединяването на митохондриите е процес, който по-конкретно се осъществява контролирано в митохондриите на кафява мастна тъкан, медиирана от протеина UCP1.

"Очевидно е, че такъв механизъм трябва да бъде силно контролиран, за да не създава проблеми поради неконтролирана дейност. Всъщност е възможно еволюцията да е ограничила този механизъм в митохондриите на специализирана клетка (кафявият адипоцит), а не в всички тъкани на тялото. организмът като механизъм за сигурност ", твърди Вилароя.