Білок контролює жировий обмін

Багато продуктів - будь то моцарела на вашій улюбленій піці, оливкова олія в заправці для салату або голландський соус під час сезону спаржі - містять багато жиру. Жирні кислоти в цих продуктах є одними з найважливіших поживних речовин, необхідних людям для виживання. Коли хтось з’їдає більше жирних кислот, ніж організм може негайно перетворити на енергію, зайва кількість накопичується в тканинах - часто у вигляді небажаних рулонів жиру навколо стегон або шлунка - і служить свого роду запасним запасом.

контролює

Кількість жирних кислот, що транспортуються кров’ю до тканин і депонуються там, визначається широким спектром факторів. Дослідники Центру молекулярної медицини імені Макса Дельбрюка при Асоціації Гельмгольца (MDC) визначили один із цих факторів як білок EHD2.

Якщо цей білок повністю відсутній, клітини, що зберігають жир, забирають значно більше жирних кислот із клітинного середовища. Доктор Клаудія Матфей вперше спостерігала це явище в коричневій жировій тканині мишей під час її роботи в MDC. Вона вважає особливо захоплюючим те, що EHD2, мабуть, також відіграє ключову роль у метаболізмі жирів у людини. "Ми виявили, що люди з надмірною вагою виробляють менше EHD2, ніж люди з нормальною вагою", - говорить Матфей. Поки незрозуміло, чому це так. Спираючись на ці нові уявлення, Меттей та її колеги, включаючи дослідників з дослідницької групи MDC, очолюваної професором Олівером Даумке, припускають, що EHD2 контролює метаболічний шлях, який регулює поглинання жирних кислот у жирових клітинах. Цей шлях модифікований при ожирінні, пишуть дослідники в журналі PNAS.

Клітинне поглинання жиру відбувається тоді, коли частини клітинної мембрани защемляються

Олівер Даумке давно знайомий з EHD2. Структурний біолог характеризує структуру та механізм цього білка вже більше десяти років. Як мембранний білок, EHD2 знаходиться всередині м’язових і жирових клітин. Під час згортання оболонки клітини всередину утворюються невеликі колбоподібні мембранні структури, які називаються кавеолами. Ці інвагінації або залишаються на поверхні клітинної мембрани, або вони відщипуються і переносять в клітину чужорідний матеріал - наприклад, жирні кислоти. Цей процес відомий як ендоцитоз, пояснює Даумке. Дослідник припускає, що білок EHD2 збирається в кільцеподібні структури навколо шийки мембранної судини і таким чином стримує процес віджимання. Даумке впевнений, що якщо EHD2 відсутній як стабілізатор, кавеоли частіше відщипуються і клітина забирає більше жиру.

Це саме те, що досліджували Матвій та її колеги. Дослідники працювали з мишами, у яких ген EHD2 був вимкнений. За допомогою електронного мікроскопа Матвій зауважив, що порівняно із звичайними мишами набагато більше кавеол відірвалося від плазматичної мембрани. Вона також змогла визначити, що поглинання жирних кислот було більшим у клітинах без ЕГД2 і що краплі ліпідів, які є внутрішньоклітинними скупченнями жиру, були більшими в цих клітинах.

Ожиріння впливає на вироблення EHD2

Матфей запитав себе, чи зможе вона також спостерігати вплив EHD2 на обмін жирів у людей. Тож вона разом із колегою з Лейпцигського університету вивчала зразки тканин чоловіків та жінок з різною масою тіла. Вона швидко виявила, що у людей із надмірною вагою (індекс маси тіла 25 або вище) клітини виробляють менше EHD2, ніж у худорлявих людей. Дослідник припускає, що існує кореляція між частими віджимання мембран та утворенням жирових депо. "Під час ожиріння ми спостерігали, що кількість кавеол та їх відшарування від мембрани не синхронізуються", - говорить Матфей.

У листопаді Матфей залишив MDC, щоб зайняти посаду в Національному інституті охорони здоров'я в США. Там вона планує продовжити дослідження кавеол та метаболізму жиру. "Є ще багато запитань без відповіді", - говорить Матвій. Зараз її особливо цікавить дослідження транспорту жирних кислот всередині клітини та утворення крапель ліпідів.