Вчені виявили "перемикач" спалювання жиру в м'язах: прорив у лікуванні ожиріння

Слідом за вражаючим дослідженням на мишах, вчені підтвердили, що приглушення певного білка в м'язовій тканині людини призводить до того, що клітини, позбавлені енергії, починають використовувати жир як паливо, одночасно блокуючи здатність організму зберігати зайві жирові клітини, йдеться у матеріалі New Atlas.  

Дослідники з Наукового інституту Вейцмана зробили ще один крок до розробки нового методу боротьби з ожирінням без негативного впливу на м'язову масу, чого, на жаль, не можна сказати про групу препаратів – агоністів рецептора GLP-1. Команда виявила, що приглушення експресії білка MTCH2 у м'язовій тканині, що було вперше продемонстровано на мишах, також зробило клітини людини практично "несприйнятливими" до накопичення жиру та природним чином прискорило метаболізм.  

MTCH2, лагідно названий вченими "Мітч", навіть покращив функцію та продуктивність м'язів, що було описано як підвищення спортивних здібностей. Це відкриття наближає до омріяного результату – втрати жиру без дієт та тренувань, а також покращення здоров'я та фізичної форми.

Це останнє відкриття в новій галузі досліджень ожиріння, зосередженій на експресії білків. Раніше цього року інше дослідження показало, як приглушення ще одного білка – плазмолема-везикулоасоційованого білка печінки – також може перемикати джерела енергії на більш ефективне спалювання жирів та прискорювати метаболізм. У 2018 році інше дослідження продемонструвало подібний результат при вимкненні іншого гена.

А в січні вчені виявили, що вплив на білок BCL6, який відіграє ключову роль у структурі м'язів, також може спалювати жир, одночасно покращуючи структуру тканин без єдиного дня силових тренувань.

У останньому дослідженні команда виявила, що приглушення "Мітча" має такий самий ефект на клітини людини, як і раніше спостерігалося у мишей. За відсутності цього білка жири та вуглеводи спалювалися з вищою швидкістю, і, як виявилося, це блокувало розвиток нових жирових клітин.  

Мабуть, найцікавіше в історії "Мітча" те, що він відіграє ключову роль у мітохондріальному злитті – процесі, який керує об'єднанням двох раніше різних органел всередині клітини. З уроків біології ми знаємо, що мітохондрії є "електростанціями" клітини, що відіграють вирішальну роль у перетворенні палива на енергію. Отже, блокуючи "Мітча", клітини позбавляються ефективного виробництва енергії. Але замість того, щоб завдати шкоди, це просто змусило клітини шукати інші джерела енергії для компенсації дефіциту. І, на відміну від основного джерела вуглеводів та білків, головним альтернативним джерелом енергії стали відкладені жири.

"Після видалення "Мітча" ми кожні кілька годин досліджували його вплив на понад 100 речовин, що беруть участь у метаболізмі в клітинах людини", – розповіла керівниця дослідження Сабіта Чурасіа. "Ми побачили збільшення клітинного дихання – процесу, в якому клітина виробляє енергію з поживних речовин, таких як вуглеводи та жири, використовуючи кисень. Це пояснює збільшення м'язової витривалості в попередніх експериментах на мишах".

Жирові клітини без "Мітча" (ліворуч) містять менше жирових крапель (зелений колір), ніж звичайні жирові клітини (праворуч). (Weizmann Institute of Science)

Хоча це може здатися дещо нелогічним, клітини без "Мітча" не голодували без мітохондріального злиття – у них просто з'явився апетит до жиру. Вуглеводи зазвичай є кращим джерелом палива, оскільки вони легкодоступні та швидко переробляються, але жир є більш енергоємним, тому є кращою мішенню для клітин, позбавлених енергії.

"Ми виявили, що видалення "Мітча" призвело до значного зменшення кількості жирів у мембранах", – сказав професор Інституту Вейцмана Атан Гросс. "Водночас ми побачили збільшення кількості жирових речовин, які використовуються для виробництва енергії, і зрозуміли, що жир розщеплюється з мембрани для використання як паливо. Іншими словами, ми показали, що "Мітч" визначає долю жиру в клітинах людини".

Більше того, вчені виявили, що "Мітч", рівень якого, як було показано, підвищений у жінок з ожирінням, також відіграє ключову роль у визначенні типу жирових відкладень, що розвиваються, коли клітини-попередники стають зрілими жировими клітинами.

"Коли ми видалили "Мітча" з клітин-попередників, ми виявили, що середовище, створене в цих клітинах, не сприяло синтезу нових жирів", – сказав Гросс. "Зменшення здатності синтезувати мембрани перешкоджає росту, розвитку та досягненню клітинами точки, де можлива диференціація".

По суті, без "Мітча" м'язи розвивають своєрідний "імунітет до ожиріння", який ще більше посилюється завдяки перемиканню метаболічної функції, що змушує клітини шукати жир для спалювання на енергію.  

"Процес накопичення жиру вимагає великої кількості доступної енергії, але в клітинах без "Мітча" відчувається її нестача", – сказав Гросс. "Крім того, пригнічується експресія генів, необхідних для диференціації, і спостерігається нестача речовин, життєво важливих для цього процесу. В результаті диференціація нових жирових клітин зменшується, разом із накопиченням жиру".

Маючи краще розуміння ролі, яку "Мітч" відіграє у блокуванні накопичення жиру, дослідники зараз працюють над розробкою нового терапевтичного препарату на основі невеликої молекули, яка могла б приглушити "Мітча". У разі успіху це може мати глибокий вплив на схуднення та лікування ожиріння.

Більше новин читайте на GreenPost.