Țesut adipos maro utilizat pentru tratarea obezității
Cercetătorii au descoperit un nou mecanism pentru arderea caloriilor în celulele adipoase.
Cercetătorii au descoperit un nou mecanism pentru arderea caloriilor în celulele adipoase
Cercetătorii de la Dana-Farber Cancer Institute, în colaborare cu oamenii de știință de la Universitatea din California la Berkeley, au identificat o cale moleculară preexistentă care permite celulelor să ardă calorii și să le transforme în căldură în loc să le stocheze în celulele grase. Acest lucru pare să permită o nouă abordare a tratamentului și prevenirii obezității, diabetului și a altor boli legate de obezitate - inclusiv a cancerului.
Grupul de cercetare condus de Bruce Spiegelman, doctor în medicină, șef al Centrului pentru Metabolismul Energetic și Boli Cronice de la Institutul Dana Farber și profesor de biologie celulară și medicină la Harvard Medical School, a descifrat mecanismul de ardere a energiei în țesutul adipos maro și bej pe modelul mouse-ului. a publicat acest lucru în revista Cell. Cercetătorii au reușit să identifice o enzimă numită PM20D1 care este secretată de celule și declanșează compuși N-acilaminoacizi. Acești N-acilaminoacizi separă arderea grăsimilor de alte procese metabolice care sunt necesare pentru pierderea în greutate. Astfel de decuplări erau deja cunoscute sub numele de compuși sintetici, dar aceasta este prima moleculă mică naturală cu potențial de decuplare.
Pierderea semnificativă în greutate după opt zile de tratament
Când cercetătorii au injectat N-acilaminoacizi la șoarecii obezi pe o dietă bogată în grăsimi, au observat o pierdere semnificativă în greutate după opt zile de tratament. Scăderea în greutate a afectat doar țesutul adipos.
„Aceste date sugerează cu siguranță că fie PM20D1, fie N-acilaminoacizii înșiși ar putea fi folosiți terapeutic pentru tratamentul obezității și a bolilor asociate obezității, precum diabetul sau la pacienții cu ficat gras”, a spus Spiegelman.
Țesutul adipos maro - culoarea este rezultatul numărului mare de mitocondrii, „centralele electrice” ale celulelor - apare la animale și în cantități mici, de asemenea, la om și, de asemenea, în formă mixtă cu țesutul adipos galben, pe care îl descriem drept celule grase de culoare bej. Respirația celulară are loc în mitocondrii, adică conversia glucozei (furnizată cu alimente) în molecula adenozin trifosfat (ATP), care transportă energia chimică în celulă și, astfel, își menține diferitele funcții.
Celulele grase brune metabolizează glucoza fără a produce ATP
Ceea ce face ca celulele grase brune să fie speciale sunt faptul că metabolizează glucoza fără a produce ATP. Acest fapt este cunoscut sub numele de respirație celulară decuplată. În loc să producă ATP, celulele grase brune își folosesc energia pentru a arde calorii în grăsimile depozitate, ceea ce duce la eliberarea unor cantități mari de căldură. Inițial, celulele grase brune s-au dezvoltat pentru a proteja nou-născuții de temperaturile scăzute și de pierderea de căldură. Dar cercetători precum Spiegelman și alții sugerează că țesutul adipos maro ar putea fi valorificat pentru a trata obezitatea, iar laboratoarele și companiile lucrează pentru a dezvolta o modalitate de a furniza oamenilor adulți țesut adipos maro, de exemplu prin injectarea lor.
Chiar înainte de eforturile de cercetare ale lui Spiegelman, se credea că o proteină mitocondrială numită UCP1 (proteina de decuplare 1) a fost singura sursă a capacității celulelor de grăsime brună de a produce căldură fără niciun efort. UCP1 apare exclusiv în țesutul adipos de culoare maro și bej.
Spiegelman a găsit acum un mecanism diferit pentru acest proces - independent de UCP1 - prin care N-acilaminoacizii pot realiza arderea energiei, de exemplu în ficat. El a reiterat că rezultatele pierderii în greutate la șoarecii care au primit N-acilaminoacizi au fost „drastice și necesită clarificări suplimentare în studiile viitoare”.