Kā brūnie tauki varētu izraisīt labākas zāles svara samazināšanai
Mūsu ķermenī ir divu veidu tauki: brūnie, kas sadedzina kalorijas, lai radītu siltumu, un baltie, kas parasti darbojas kā ķermeņa enerģijas krājumi. Liekais svars rodas no pārāk daudz tauku uzkrāšanās organismā. Vai mēs varētu meklēt brūno tauku molekulāro sastāvu, lai izdomātu labākas zāles aptaukošanās ārstēšanai?
Slimību kontroles un profilakses centrs (CDC) lēš, ka vairāk nekā trešdaļa pieaugušo ASV dzīvo ar aptaukošanos.
Tas ir vielmaiņas stāvoklis un vislielākais riska faktors dažādām slimībām, sākot no diabēta un beidzot ar vēzi.
2017. gada ziņojums norādīja, ka mēs esam vidū aptaukošanās pandēmijā, kur visā pasaulē pieaug rādītāji, un ASV šajā satraucošajā tendencē ir pirmā vieta.
Šo iemeslu dēļ zinātnieki pastāvīgi cenšas izstrādāt veselīga dzīvesveida stratēģijas, kas cilvēkiem palīdzēs saglabāt vēlamo svaru. Tajā pašā laikā pētnieki turpina pētīt svara zaudēšanas un pieauguma bioloģiskos mehānismus, cenšoties izstrādāt efektīvākas zāles aptaukošanās ārstēšanai.
Pētnieki no Salkas Bioloģisko pētījumu institūta La Jolla, Kalifornijā, tagad vēlas apbrūnināt taukaudus vai brūnos taukus, lai atrastu efektīvākus veidus, kā novērst aptaukošanos.
Vecākais izmeklētājs Ronalds Evanss un viņa kolēģi cenšas precīzi saprast, kas brūnajiem audiem piešķir atšķirīgās īpašības. Šis ieskats, pēc komandas domām, var palīdzēt viņiem nākt klajā ar efektīvām zālēm, kas iedarbosies uz lieko balto taukaudu daudzumu.
Viņu pētījuma rezultāti tagad ir publicēti žurnālā Šūnu pārskati.
Viens gēns var turēt atslēgu
Konkrēti, zinātnieki vēlējās uzzināt vairāk par brūno tauku termogēnajām īpašībām, tas ir, kā tie reaģē uz vides temperatūru un vielmaiņas faktoriem, lai iegūtu siltumu.
Iepriekšējie pētījumi jau parādīja, ka daži brūno taukaudu veidi tika "aktivizēti", lai kalorijas pārvērstu siltumā, kad ķermenis bija pakļauts zemākai apkārtējai temperatūrai.
"Mūs interesēja tas, kas uztur brūnos taukus, pat ja mēs visu laiku neesam pakļauti aukstumam," skaidro pirmā pētījuma autore Merāma Ahmadiana.
Pētnieki strādāja ar pelēm, tuvinot gēnu, kas ir ļoti aktīvs brūnajās tauku šūnās: ar estrogēnu saistīto gamma receptoru.
Viņi atklāja, ka šis gēns vienmēr tiek izteikts brūnās tauku šūnās neatkarīgi no tā, vai ķermenis ir pakļauts aukstai apkārtējās vides temperatūrai. Tajā pašā laikā viņi atklāja, ka šis gēns nekad netiek izteikts balto tauku šūnās.
Pētot peles, kurās ar estrogēnu saistītā receptora gamma gēns bija izslēgts, lai to nevarētu izteikt brūnās tauku šūnās, Evanss un komanda atzīmēja, ka brūnie taukaudi pēc savas molekulārās struktūras un mehānismiem sāka atgādināt baltos taukaudus.
Savā rakstā pētnieki atsaucas uz šo efektu kā uz “brūno taukaudu balināšanu”.
Atzinumi var izraisīt labāku terapiju
Vēl viens rezultāts, kas saistīts ar brūno tauku “balināšanu” šajās ģenētiski modificētajās pelēs, bija tāds, ka neviens no viņiem nespēja izturēt aukstumu, turpretī aptuveni 80 procenti parasto peles var pielāgoties šādām vides izmaiņām.
Tajā pašā laikā, runājot par dzīvnieku metabolismu - vai cik lielu svaru viņi pielika - Evans un komanda neatrada būtiskas atšķirības starp parastajām pelēm un to ģenētiski modificētajiem kolēģiem.
Kopā šie atklājumi liecina, ka ar estrogēnu saistītā gamma receptora gēna izpausme ļauj brūnajiem taukiem palikt “brūniem” un atbilstoši reaģēt uz aukstām temperatūrām.
"Tas ne tikai veicina mūsu izpratni par to, kā ķermenis reaģē uz saaukstēšanos, bet arī var radīt jaunus veidus, kā kontrolēt brūno tauku daudzumu organismā, kam ir saistība ar aptaukošanos, diabētu un tauku aknu slimībām."
Ronalds Evanss
Vēl vienu pētnieku eksperimentu aspektu informēja fakts, ka ar estrogēnu saistītā gamma receptora gēns kodē olbaltumvielu, kas piekļūst šūnu kodoliem un ietekmē citu gēnu izpausmi.
Papildu eksperimenti atklāja, ka ar estrogēnu saistītā gamma receptors ir vērsts uz vairākiem gēniem, piemēram, Ucp1, Coxa1 un Pparα, kas ir saistīti ar brūno tauku mehānismiem un aptaukošanos, bet nekad agrāk ar šo olbaltumvielu.
Komanda raksta, ka turpmākajos pētījumos vajadzētu izpētīt, kāda ietekme varētu būt ar estrogēnu saistītā gamma receptora gēna aktivizēšanai baltajās tauku šūnās. Viņi cer, ka šī kustība var likt baltajām tauku šūnām rīkoties līdzīgi kā brūnajām tauku šūnām, padarot to par dzīvotspējīgu stratēģiju terapijai, kuras mērķis ir aptaukošanās un diabēts.
Turklāt viņi norāda, ka ir svarīgi pārliecināties, ka ar estrogēnu saistītajam gamma receptoram ir tādas pašas lomas cilvēka brūnajos taukaudos kā pelēm.
