Мастна тъкан: активиране срещу диабет
- Ретвитнете
- За печат
- Изпрати
Добавянето с аминокиселини с разклонена верига (BCAA) като валин, левцин и изолевцин често е полезно за енергийния баланс. Повишените нива на циркулиране на тези аминокиселини обаче са свързани със затлъстяването и диабета. Механизмите на този парадокс остават неясни. Неотдавнашна статия съобщава, че при излагане на студ, кафява мастна тъкан (НДНТ) активно използва BCAA в митохондриите за термогенеза и насърчава системното им елиминиране при мишки и хора. На свой ред, специфичен дефект в тази тъкан, свързан с катаболизма на BCAA, намалява системното елиминиране на тези аминокиселини, окисляването на НДНТ гориво и термогенезата, което води до затлъстяване, предизвикано от диетата, и непоносимост към глюкоза. По отношение на основния механизъм, активният катаболизъм на BCAA в НДНТ се медиира от SLC25A44, който транспортира BCAA до митохондриите. Такива резултати предполагат, че кафявата мастна тъкан служи като ключов метаболитен филтър, който контролира отстраняването на аминокиселини с разклонена верига чрез SLC25A44, допринасяйки за подобряване на метаболитното здраве.
Аминокиселинен катаболизъм
Фигура 1. Кафява мастна тъкан и аминокиселини с разклонена верига.
Ефектите от приема на аминокиселини с разклонена верига (BCAA) се балансират от катаболизма на BCAA в множество органи. Йонеширо и колеги съобщават, че кафявата мастна тъкан (НДНТ) допринася за този катаболизъм и те идентифицират SLC25A44 като ключов транспортьор на BCAA в митохондриите, мястото на катаболизма. Мишките с висока BAT активност (панел А) имат по-голям капацитет да катаболизират BCAA от животните с ниска BAT активност, което потенциално води до по-високи нива на BCAA в плазмата в последната популация (панел B). Смята се, че повишенията на BCAA допринасят за инсулиновата резистентност при диабет чрез все още неизвестни механизми. По този начин активирането на катаболизма на BCAA при НДНТ може да осигури нов подход за лечение на инсулинова резистентност при хората.
Изследването на Йонеширо и неговите колеги не разглежда механизма, чрез който BCAA предизвикват инсулинова резистентност. Но изследването посочва директно НДНТ като важно място за контрол на катаболизма на тези аминокиселини и следователно на инсулиновата резистентност, поне при животински модели (фигура 1). Констатациите също така показват, че по-ниските нива на функционалност на НДНТ при хора с метаболитен синдром могат отчасти да обяснят повишенията, наблюдавани в плазмените BCAA при тези пациенти. В действителност някои епидемиологични проучвания корелират активността на НДНТ с подобрение на чувствителността към инсулин, независимо от телесното тегло (DOI: 10.1016/j.cmet.2015.09.007 & DOI: 10.1152/ajpregu.00443.2017); Чрез клирънс, медииран от НДНТ, плазмените BCAA могат отчасти да обяснят тези наблюдения.
Привлекателно, проучването на Yoneshiro и колеги предполага, че активирането на термогенезата в кафявата мастна тъкан, с използването на фармацевтични или други агенти, може да представлява нов подход за лечение на инсулинова резистентност чрез активиране на катаболизма на аминокиселини с разклонена верига и, следователно намаляването на системните им нива. BAT вече е получил много внимание като потенциална цел за лечение на затлъстяване, въпреки че някои са се усъмнили дали хората имат достатъчно BAT, за да постигнат нивата на загуба на калории, необходими за повлияване на пълното телесно тегло. Изследването предполага, че активирането на НДНТ може да осигури алтернативна полза (независимо от загубата на калории): намаляване на циркулиращите BCAA. В най-добрия случай активирането на изгарянето на тези аминокиселини в кафявата мастна тъкан може да осигури две предимства - лечение както на затлъстяване, така и на инсулинова резистентност - на цената на един.
Библиографски източник
Приемане на НДНТ към веригите на диабета
Золтан Арани, д-р, доктор.
Институт за сърдечно-съдови заболявания и Катедра по медицина, Университет на Пенсилвания, Медицинско училище Перелман, Филаделфия.