Вивчення метаболічних розладів та збільшення ваги

порушень

Поділіться

Чому збільшення ваги викликає проблеми з обміном речовин, які можуть призвести до серцевих захворювань та діабету у деяких людей, а у інших не? Дослідники Центру досліджень людського харчування з питань старіння в Туфті (HNRCA) імені Жана Майєра виявили одну підказку: ген, пов'язаний з ожирінням та розвитком діабету 2 типу, виявили вони, також пов'язаний з тим, як клітини регулюють жир на клітинному рівні. Дослідження про дослідження було опубліковане в журналі Molecular Metabolism.

Розглянутий ген, ACSL4, кодує білок, який сприяє метаболізму певних жирних кислот у клітинах, готуючи їх до використання для накопичення енергії та метаболізму. ACSL4 є членом сімейства білків ACSL, який модифікує жирні кислоти і по суті затримує їх у клітинах. Вважається, що ACSL4 відіграє важливу роль у транспорті та зберіганні жирних кислот, саме тому він важливий для підтримки належного метаболізму та функції клітин.

Створюючи нову модель миші зі зниженою експресією ACSL4 у жирових клітинах, дослідники вперше виявили та детально визначили роль білка у ожирінні, спричиненому дієтою.

Недавно Тафтс поговорив із провідним дослідником Ендрю Грінбергом, директором Лабораторії метаболізму ожиріння в HNRCA, щоб дізнатись більше про висновки та те, як вони можуть застосовуватися у людей.

Пучки зараз: Що знайшло ваше дослідження?

Ендрю Грінберг: Ми годували мишей зі зниженою експресією ACSL4, особливо в жирових клітинах, висококалорійною дієтою і виявили, що миші набирали менше ваги, мали менше запалення від висококалорійної дієти та демонстрували поліпшення метаболізму. Було чудово побачити такий ефект, оскільки ACSL4 представляє лише незначну частку загальної експресії ACSL у жирових клітинах.

Як Ви вимірювали метаболічні покращення?

Ми вимірювали швидкість метаболізму, споживання їжі та загальну активність у цих мишей через три та сім тижнів на висококалорійній дієті. Ми також використовували тест на толерантність до глюкози, щоб виміряти, наскільки швидко можна вивести глюкозу з організму, той самий тест, який застосовується у людей для діагностики діабету.

Яке поліпшення обміну речовин ви бачили?

Миші зі зниженим вмістом ACSL4, які харчуються висококалорійною дієтою, мали підвищений метаболізм жирних кислот у цільових жирових клітинах і збільшення витрат енергії всього тіла - швидкості метаболізму. Примітно, що завдяки цим змінам вони були захищені від ожиріння, спричиненого дієтою, дисфункції жирових клітин та метаболічних змін, які часто розглядаються як наслідок ожиріння, наприклад, зміни обміну глюкози.

Чому підвищений запас жиру в клітинах шкідливий, і як це призводить до ожиріння та інших метаболічних захворювань?

ACSL4 може регулювати включення певних типів жирних кислот у клітинні мембрани, що призводить до незбалансованого мембранного складу, який пов'язаний із такими захворюваннями, як ожиріння, діабет та серцеві захворювання.

При ожирінні ці специфічні типи жирних кислот накопичуються в мембранах жирових клітин і метаболізуються в молекули, які згубно змінюють клітинний метаболізм. У наших дослідженнях, хоча ми годували мишей калорійними дієтами, дефіцит жирових клітин ACSL4 знижував рівень сприйнятливих жирних кислот та утворення цих токсичних метаболітів і підтримував жирові клітини в метаболічно "здоровому" стані, захищаючи від розвитку індукованої дієтою ожиріння.

Як це може стосуватися людей?

Відомо, що клас протидіабетичних препаратів, що називається тіазолідиндіони, безпосередньо інгібує ACSL4. Отримані нами дані свідчать про те, що зниження експресії гена ACSL4 може бути однією з дій цих препаратів. Хоча тіазолідиндіони мають деякі небажані побічні ефекти, які обмежують їхнє клінічне використання, наші дослідження можуть запропонувати більш адаптований терапевтичний підхід для досліджень та розробки лікарських засобів, що може уникнути деяких побічних ефектів, що спостерігались раніше. Дізнавшись більше про те, як працює цей ген, також може допомогти нам зрозуміти більше про основну біологію збільшення ваги та порушення обміну речовин.