Ученые из Копенгагенского университета выяснили, как бурый жир синхронизирует сжигание калорий с биоритмами, температурой и питанием, сообщается в журнале Science. Роль главного переключателя выполняет транспортный белок SLC25A34, открывающий принципиально новые пути для терапии диабета и ожирения.
Специалисты изучали белки в клетках бурого жира, реагирующие на время суток и похолодание. У мышей на холоде в течение суток уровень белка SLC25A34 возрастал в 90 раз. Оказалось, что этот транспортер подчиняется трем раздельным сигналам: биологическим часам, температуре и жирной пище. Во время сна особый белок-регулятор удерживает систему выключенной, а перед пробуждением отпускает. Но если животное замерзает, холод в любой момент снимает этот блок, заставляя тело вырабатывать тепло и сжигать калории. Третий сигнал — жиры из собственных запасов или поступающей еды, которая также запускает ген.
Исследователи установили, что SLC25A34 поддерживает парадоксальный цикл: клетка производит новые молекулы жира, чтобы тут же их сжечь для обогрева и очистки крови от лишнего сахара. При отключении этого транспортера процесс останавливается, и способность ткани сжигать топливо резко падает. Опыты с клетками человека это подтвердили. Анализ 24 клинических исследований показал, что люди с высоким содержанием белка SLC25A34 в подкожном жире обычно стройнее и имеют более здоровый метаболизм. Это пока лишь статистическая ассоциация, но результаты выглядят многообещающе.
«Мы привыкли считать реакцию на температуру, еду и биологические часы совершенно отдельными системами. Обнаруженный митохондриальный транспортер дает надежду на создание терапии, которая будет напрямую переключать режимы сжигания топлива в организме. Это новый подход к лечению метаболических заболеваний», — отметил ведущий автор исследования Зах Герхарт-Хайнс.
Бурый жир отличается от привычного белого жира обилием митохондрий — клеточных электростанций, преобразующих энергию. У младенцев его много, он помогает поддерживать температуру тела сразу после рождения. У взрослых людей бурый жир также сохраняется на шее и в верхней части спины, активно реагируя на похолодание и физические нагрузки. Новое исследование предоставляет фармакологам конкретную мишень для разработки лекарств, которые смогут искусственно запускать процесс похудения даже в теплом помещении без изнуряющих тренировок.
Ранее ученые выяснили, что жирная еда помогает раку метастазировать.