Az elhízás kezelésére használt barna zsírszövet
A kutatók új mechanizmust fedeztek fel a zsírsejtekben lévő kalóriák elégetésére.
A kutatók új mechanizmust fedeztek fel a zsírsejtekben lévő kalóriák elégetésére
A Dana-Farber Rák Intézet kutatói a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem tudósaival együttműködve azonosítottak egy már létező molekuláris utat, amely lehetővé teszi a sejtek számára, hogy kalóriákat égessenek el és hővé alakítsák ahelyett, hogy a zsírsejtekben tárolnák őket. Úgy tűnik, hogy ez új megközelítést tesz lehetővé az elhízás, a cukorbetegség és más, az elhízással kapcsolatos betegségek, köztük a rák kezelésében és megelőzésében.
A Bruce Spiegelman orvosdoktor, a Dana Farber Intézet Energetikai Metabolizmus és Krónikus Betegségek Központjának vezetője, valamint a Harvard Orvosi Egyetem sejtbiológiai és orvostudományi professzora által vezetett kutatócsoport az egér modell segítségével megfejtette a barna és bézs zsírszövetben az energia elégetésének mechanizmusát. ezt a Cell folyóiratban publikálta. A kutatóknak sikerült azonosítaniuk a PM20D1 nevű enzimet, amelyet a sejtek szekretálnak, és amely N-acilaminosav-vegyületeket vált ki. Ezek az N-acilaminosavak elválasztják a zsírégetést a fogyáshoz szükséges egyéb anyagcsere-folyamatoktól. Az ilyen szétválasztókat már szintetikus vegyületekként ismerték, de ez az első természetben előforduló kismolekula, amelynek leválasztási potenciálja van.
Jelentős fogyás nyolc napos kezelés után
Amikor a kutatók magas zsírtartalmú étrenden N-acilaminosavakat fecskendeztek az elhízott egerekbe, nyolc napos kezelés után figyelemre méltó súlycsökkenést észleltek. A fogyás csak a zsírszövetet érintette.
"Ezek az adatok minden bizonnyal arra utalnak, hogy akár a PM20D1, akár az N-acilaminosavak terápiásan alkalmazhatók az elhízás és az elhízással összefüggő betegségek, például cukorbetegség vagy zsírmájú betegek kezelésére" - mondta Spiegelman.
A barna zsírszövet - a szín a mitokondriumok, a sejtek „erőműveinek” nagy számának következménye - állatokban és kis mennyiségben fordul elő az embereknél is, valamint kevert formában a sárga zsírszövettel is, amelyet bézs színű zsírsejtként írunk le. A sejtlégzés a mitokondriumokban megy végbe, vagyis a glükóz (étellel együtt) átalakul az adenozin-trifoszfát (ATP) molekulává, amely kémiai energiát szállít a sejtbe, és így fenntartja különféle funkcióit.
A barna zsírsejtek ATP termelése nélkül metabolizálják a glükózt
A barna zsírsejteket az teszi különlegessé, hogy az ATP előállítása nélkül metabolizálják a glükózt. Ezt a tényt leválasztott sejtlégzésnek nevezik. Ahelyett, hogy ATP-t termelne, a barna zsírsejtek energiájukkal kalóriát égetnek el a tárolózsírban, ami nagy mennyiségű hő felszabadulásához vezet. Eredetileg a barna zsírsejtek azért fejlesztettek ki, hogy megvédjék az újszülötteket a hideg hőmérséklettől és a hőveszteségtől. De olyan kutatók, mint Spiegelman és még sokan mások, azt javasolják, hogy a barna zsírszövet felhasználható legyen az elhízás kezelésére, a laboratóriumok és a vállalatok pedig azon dolgoznak, hogy kifejlesszék a felnőtt emberek barna zsírszövetel való ellátását, például injekcióval.
Még a Spiegelman-féle kutatási erőfeszítések előtt úgy vélték, hogy az UCP1 nevű mitokondriális fehérje (az 1. fehérje szétkapcsolása) az egyetlen forrása annak, hogy a barna zsírsejtek képesek minden erőfeszítés nélkül hőt termelni. Az UCP1 csak barna és bézs színű zsírszövetben fordul elő.
A Spiegelman most egy másik - az UCP1-től független - mechanizmust talált erre a folyamatra, amelyen keresztül az N-acil-aminosavak képesek megvalósítani az energiaégést, például a májban. Megismételte, hogy az N-acilaminosavakat kapott egerek súlycsökkenésének eredményei "drasztikusak és további tisztázást igényelnek a jövőbeni tanulmányokban".