Ako môže hnedý tuk viesť k lepším liekom na chudnutie
Naše telá ukladajú dva druhy tuku: hnedý, ktorý spaľuje kalórie na výrobu tepla, a biely, ktorý zvyčajne slúži ako zásoba tela. Nadbytočná váha je výsledkom nadmerného ukladania tuku v tele. Mohli by sme sa pozrieť na molekulárny makeup hnedého tuku, aby sme prišli s lepšími liekmi na obezitu?
Podľa odhadov Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) viac ako tretina dospelých v Spojených štátoch žije s obezitou.
Je to metabolický stav a hlavný rizikový faktor pre celý rad chorôb, od cukrovky po rakovinu.
Správa z roku 2017 naznačila, že sme uprostred pandémie obezity, pričom celosvetovo stúpa miera a USA sú v tomto znepokojujúcom trende na prvom mieste.
Z týchto dôvodov sa vedci neustále snažia prísť so stratégiami zdravého životného štýlu, ktoré pomôžu ľuďom udržať si požadovanú váhu. Vedci zároveň pokračujú vo výskume biologických mechanizmov, ktoré stoja za úbytkom hmotnosti, a zvyšujú úsilie pri navrhovaní účinnejších liekov na liečbu obezity.
Vedci z inštitútu Salk Institute of Biological Studies v La Jolla v Kalifornii teraz hľadajú hnedé tukové tkanivo alebo hnedý tuk, aby našli efektívnejšie spôsoby riešenia obezity.
Vedúci vyšetrovateľ Ronald Evans a jeho kolegovia sa snažia pochopiť, čo presne dáva hnedému tkanivu jeho charakteristické vlastnosti. Tento pohľad tvrdí, že tím im môže pomôcť prísť s účinnými liekmi, ktoré pôsobia na prebytočné biele tukové tkanivo.
Výsledky ich štúdie boli teraz zverejnené v časopise Správy buniek.
Jeden gén môže obsahovať kľúč
Vedci sa konkrétne chceli dozvedieť viac o termogénnych vlastnostiach hnedého tuku - teda o tom, ako reaguje na teplotu prostredia a metabolické faktory pri výrobe tepla.
Predchádzajúce štúdie už ukázali, že niektoré typy hnedého tukového tkaniva sa „aktivovali“, aby zmenili kalórie na teplo, keď bolo telo vystavené nižším okolitým teplotám.
„Zaujímalo nás, čo udržuje hnedý tuk, aj keď nie sme neustále vystavení chladu,“ vysvetľuje autorka prvej štúdie Maryam Ahmadian.
Vedci pracovali s myšami a priblížili gén, ktorý je veľmi aktívny v hnedých tukových bunkách: receptor gama súvisiaci s estrogénom.
Zistili, že tento gén je vždy exprimovaný v hnedých tukových bunkách bez ohľadu na to, či je alebo nie je telo vystavené nízkym teplotám okolia. Zároveň zistili, že tento gén sa nikdy nevyjadruje v bielych tukových bunkách.
Pri štúdiu myší, u ktorých bol gén génu pre receptor súvisiaci s estrogénom vypnutý, takže sa nemohol exprimovať v hnedých tukových bunkách, Evans a tím poznamenali, že hnedé tukové tkanivo začalo svojou molekulárnou štruktúrou a mechanizmami pripomínať biele tukové tkanivo.
Vedci vo svojom príspevku tento efekt označujú ako „bielenie hnedého tukového tkaniva“.
Zistenia môžu viesť k lepšej liečbe
Ďalším výsledkom súvisiacim s „bielením“ hnedého tuku u týchto geneticky upravených myší bolo, že žiadna z nich nedokázala zvládnuť nízke teploty, zatiaľ čo približne 80 percent normálnych myší sa dokáže takýmto zmenám v prostredí prispôsobiť.
Zároveň, pokiaľ išlo o metabolizmus zvierat - alebo o to, akú veľkú váhu si pripísali - Evans a tím nenašli žiadne významné rozdiely medzi bežnými myšami a ich geneticky upravenými kolegami.
Tieto objavy dohromady naznačujú, že expresia génu génu pre receptor súvisiaci s estrogénom umožňuje, aby hnedý tuk zostal „hnedý“ a adekvátne reagoval na nízke teploty.
"To nielen podporuje naše chápanie toho, ako telo reaguje na chlad, ale môže to viesť aj k novým spôsobom, ako kontrolovať množstvo hnedého tuku v tele, ktoré súvisí s obezitou, cukrovkou a tukovými ochoreniami pečene."
Ronald Evans
Ďalším aspektom experimentov vedcov bola informácia o tom, že génový gén receptora súvisiaceho s estrogénom kóduje proteín, ktorý vstupuje do jadier buniek a ovplyvňuje expresiu iných génov.
Ďalšie experimenty odhalili, že gama receptor súvisiaci s estrogénom sa zameriava na množstvo génov - ako sú Ucp1, Coxa1 a Pparα - ktoré sú spojené s mechanizmami hnedého tuku a obezitou, ale nikdy predtým s týmto proteínom.
Tím píše, že ďalšie štúdie by mali skúmať, aké účinky by mala aktivácia estrogénového gama génu pre receptor v bielych tukových bunkách. Dúfajú, že tento krok môže spôsobiť, že sa biele tukové bunky budú správať podobne ako hnedé tukové bunky, čo z neho urobí životaschopnú stratégiu pre terapie zamerané na obezitu a cukrovku.
Okrem toho poukazujú na to, že je dôležité zabezpečiť, aby gama receptor súvisiaci s estrogénom mal v hnedom tukovom tkanive človeka rovnaké úlohy ako v prípade myší.
