Американские ученые изучили биологический механизм сжигания жира, определили белок, играющий ключевую роль в регуляции обмена веществ, и доказали, что блокирование его активности может способствовать этому процессу у мышей. Этот белок под названием Them1 вырабатывается в буром жире человека, что дает исследователям новое направление для поиска более эффективных методов лечения ожирения.
Ученые, стоящие за этим новым исследованием, изучают Them1 около десяти лет, и их интересует, как мыши производят большое количество белка в своей коричневой жировой ткани при низких температурах. В отличие от белой жировой ткани, которая накапливает избыточную энергию в организме в виде липидов, бурая жировая ткань быстро сжигается организмом для выработки тепла, когда нам холодно. По этой причине многие исследования по борьбе с ожирением были сосредоточены на попытках превратить белый жир в бурый.
Исследователи надеются разработать эксперименты, основанные на этих ранних исследованиях на мышах, в которых грызуны были генетически модифицированы, чтобы отсутствовать Them1. Поскольку они предполагали, что Them1 помогает мышам вырабатывать тепло, они ожидали, что его отключение уменьшит их способность это делать. А оказывается, наоборот, мыши, лишенные этого белка, расходуют много энергии на выработку калорий, так что фактически в два раза больше обычных мышей, но все равно теряют в весе.
Однако при удалении гена Them1 мышь будет выделять больше тепла, а не меньше.
В недавно опубликованном исследовании ученые углубились в причины этого неожиданного явления. Это включает в себя фактическое наблюдение за действием Them1 на бурые жировые клетки, выращенные в лаборатории, с использованием светового и электронного микроскопов. Это показывает, что когда жир начинает сжигаться, молекулы Them1 претерпевают химические изменения, заставляя их распространяться по всей клетке.
Одним из эффектов этой диффузии является то, что митохондрии, широко известные как клеточная динамика, с большей вероятностью будут преобразовывать запасы жира в энергию. Как только стимуляция сжигания жира прекращается, белок Them1 быстро реорганизуется в структуру, расположенную между митохондриями и жиром, снова ограничивая выработку энергии.
Изображения с высоким разрешением показывают: Белок Them1 функционирует в бурой жировой ткани, организованной в структуру, которая предотвращает сжигание энергии.
Это исследование объясняет новый механизм, который регулирует обмен веществ. Them1 атакует энергетический трубопровод и перекрывает подачу топлива к митохондриям, сжигающим энергию. У людей также есть коричневый жир, который будет производить больше Them1 в холодных условиях, поэтому эти открытия могут иметь важные последствия для лечения ожирения.
