Биолозите са показали, че е възможно да се намали теглото на мишките чрез активиране на кафява мазнина за превръщане на енергията в топлина при поискване

помогнат

В битката между хората и тяхната телесна маса има новооткрит биологичен ефект, който може да помогне на хората с „правилния вид“ мазнини да отслабнат, като повиши нивата на лесно достъпна молекула в тялото си.

Той разчита на неизвестната досега връзка между молекулата сукцинат (C4H4O4-2 за любителите на химията) и „термогенни адипоцити“, известни като кафява мазнина. Класическата бяла мастна клетка съдържа една капка мазнина, докато кафявата мазнина, която може да бъде намерена поотделно или смесена с бяла мазнина в „бежови“ зони, също съдържа мазнини, но в по-голямо количество по-малки капки и също има големи количества митохондрии (които са богати на желязо и поради това придават на клетките червено-кафяв цвят)

Реклама

Митохондриите превръщат източниците на гориво, като глюкоза или мазнини, в енергия; в случай на кафява мазнина те позволяват на клетката да изгаря мазнини и други енергийни източници, за да произвежда топлина. От известно време е известно, че най-лесният начин за активиране на кафявите мазнини е излагането на тялото на ниски температури. Топлинната енергия, произведена от кафява мазнина, е основният начин, по който тялото регулира температурата си в студа, заедно с това мускулите да потръпнат.

Ново проучване, публикувано в Nature, предприето от екип, ръководен от Едуард Чочани, асистент по клетъчна биология в Медицинското училище в Харвард и по биология на рака в Института за рак на Daner-Farber, установи, че сукцинатът предлага алтернативен метод. „Това е наистина изключително прост и проследим начин за включване на терапевтичната активност на тези клетки“, обясни Чучани.

Прочетете следващото

Тази корална ферма с морско дъно се опитва да спаси нашите рифове от изчезване

От Сабрина Вайс

Сукцинатът се произвежда в митохондриите (като тези, намиращи се в кафява мазнина) по време и е междинен продукт от цикъла на трикарбоксилната киселина (известен също като TCA, лимонена киселина или цикъл на Krebs), реакцията, която произвежда химическа енергия за клетките. Произвежда се също в индустриален мащаб, за да произвежда полимери за употреба в автомобили и електроника и като ароматизатор или регулатор на киселинността на храните. „Едно от интересните неща за тази молекула е колко е проста“, казва Чочани. „Много е малък, можете да го поръчате от рафта за не толкова пари, супер евтин е.“

Това, което Chouchani и неговият екип откриха, след анализ на мишки кои метаболити (различните химикали, които се появяват в TCA цикъла), които присъстват в кафявите мастни клетки по време на термогенезата, е, че клетките имат изобилие от сукцинат в тях, особено в студа температури и че те също имат забележителната способност да събират допълнителни сукцинатни молекули от кръвния поток.

След това клетките могат да метаболизират и да създадат реактивни кислородни видове (ROS), използвайки сукцината, което е странно само по себе си, тъй като тези „свободни радикали“ обикновено се смятат за причини или доказателства за увреждане на клетките, но всъщност са ключови за осъществяването на тази реакция се случи. Предишното откритие на изненадващото присъствие на ROS молекулите по време на термогенната реакция постави Чочани и неговите сътрудници по пътя към това ново откритие.

Изводът е, че това изследване предполага, че това е новооткрит метод за активиране на генерирането на топлина в кафявите мастни клетки. "Той е напълно отделен от така наречения каноничен начин за включване на тези клетки, така че начинът, по който обикновено мислим за включването на тези клетки, е напълно незасегнат от тази молекула", каза Чочани. Също така, хартията посочва, че прилагането на допълнителен сукцинат може да помогне за насърчаване на тази реакция, нещо, което Chouchani и неговият екип първоначално не са били склонни да направят. „Обикновено мислим за сукцината като за не молекула, която наистина искате да въведете в кръвообращението, защото не е ясно каква ще бъде значимостта, но първоначалните ни открития ни доведоха в тази посока.“

Реклама

За следващата част от изследването на екипа тези хипотези бяха тествани върху мишки, които бяха хранени с диети с високо съдържание на мазнини, където 60 процента от калориите бяха осигурени от мазнини и им беше дадена питейна вода, съдържаща натриев сукцинат. Резултатите, където според статията: „стабилно потискане, зависещо от концентрацията и обръщане на наддаването на тегло, предизвикано от хранене с високо съдържание на мазнини в продължение на четири седмици“, или както се изразява Chouchani, сукцинатът „има забележителни ефекти върху загубата на мастна маса и защитата срещу параметри на затлъстяването и диабета. "

Тъй като сукцинатът се произвежда масово за други цели, Chouchani казва, че това може да се превърне в „потенциално много евтин начин за манипулиране на метаболизма в цялото тяло“. Следователно, в очакване на по-нататъшни изследвания, той може да се превърне в лечение на затлъстяване и диабет при хората.

Едно от другите качества на сукцината е, че той насърчава възпалението, действайки като химичен сигнал, който помага на тялото да се справи с потенциално вредните дразнители в него, независимо дали са всъщност опасни или по погрешка в случай на възпалителни заболявания. Но тъй като кафявата мастна тъкан е толкова добра в събирането на сукцинат, това означава, че клетките могат да бъдат полезни в борбата с състояния като астма, болест на Crohn и язвен колит, туберкулоза и ревматоиден артрит, като действат като мивки за циркулиране на сукцинат и предотвратяват тяхното влошаване реакция на имунната система.

„Дали тези клетки могат да имат този по-рано недооценен механизъм за овладяване на възпалението, би могло да бъде важно“, казва Чучани, но квалифицира тази идея като „нещо, което проучваме“ и че „не е напълно ясно защо [ този ефект] е случаят. "

Имаше обаче предупреждение. Мишките първо трябваше да имат кафява мазнина. Без него сукцинатът нямаше ефект. Естествено, това би се отнасяло и за хората, чиито количества кафява мазнина са склонни да намаляват с остаряването на тялото. Все пак Чочани е развълнуван да продължи проучването с експерименти за това как тези принципи могат да взаимодействат с човешкото затлъстяване и диабет. „Разполагаме с тези обещаващи предклинични данни в модели на мишки и се стремим да ги проследим сега, за да видим до каква степен е потенциално или проследимо при човешки заболявания.“