Активізують коричневу жирову тканину
Дослідники ETH, що працюють з Маркусом Стоффелем, знайшли сигнальну молекулу, яка активує клітини бурого жиру та сприяє їх утворенню. Знання цього може допомогти людям із зайвою вагою спалювати надлишки білого жиру.
Немовлята мають дуже особливий тип клітин у своєму смачному беконі: коричневі жирові клітини. Вони утворюють когезійну тканину на шиї, уздовж грудини та між плечима. Близько п’яти відсотків маси їх тіла складається з коричневої жирової тканини, і це правильно. Оскільки коричнева жирова тканина спалює тонни калорій і жиру, щоб підтримувати тепловий баланс малюка, нагрівати його маленьке тіло і захищати від переохолодження.
Дослідження вже давно припускають, що коричневий жир мають лише діти. Але потім, за допомогою методів візуалізації, вчені зрозуміли, що це є і у дорослих, в місцях, подібних до новонароджених. За одним винятком: у людей із зайвою вагою коричневі жирові клітини майже зникли. Але саме тому, що ця тканина також спалює багато білого жиру, це допомогло б людям із зайвою вагою схуднути. Оскільки після впливу холоду (або під час дієти) коричневі жирові клітини виробляють багато тепла - яке тане жирові відкладення. Але те, що регулює та активізує бажане утворення коричневих жирових клітин?
мікроРНК регулює нагрівання тіла
Дослідницька група професора ETH Маркуса Стоффеля, яка спеціалізується на мікроРНК, зараз знайшла відповідь на ці питання. МікроРНК-133, короткий шматочок рибонуклеїнової кислоти, є важливим регулятором утворення та активації коричневих жирових клітин. miRNA-133 приєднується до передавальної РНК, яка несе код для утворення білка «Prdm16». Без цього фактора транскрипції стовбурові клітини не можуть ані перетворитися на коричневі жирові клітини, ані активізуються існуючі: «Prdm16» - це перемикач, що вмикає нагрівання тіла.
Однак під впливом холоду вступає в дію інший сигнальний ланцюг. Вивільняється адреналін. Використовуючи клітинні речовини-месенджери, це призводить до посиленого утворення «Prdm16» та розпаду miРНК-133. Без свого супротивника білок має волю, організм може генерувати нові коричневі жирові клітини і спалювати в них багато (білого) жиру.
Заблокована мікроРНК сприяє диференціації клітин
Дослідники з'ясували роль miRNA-133, блокуючи цю послідовність РНК за допомогою комплементарної молекули РНК, антиміру. Це стикується з мікроРНК-133 і призводить до її розщеплення в клітині. Втручання сприяло диференціюванню клітин-попередників на клітини коричневого жиру, а вже активовані - подібно до впливу після холоду. Якщо дослідники додавали до клітин синтетичні молекули мікроРНК-133, сталося навпаки.
"Наше відкриття має потенційне медичне значення", - говорить професор Стоффель. Стимулюючи коричневі жирові клітини, організм використовує більше енергії і відразу спалює жир. Принаймні теоретично, це може бути підходом до лікування людей із зайвою вагою.
Терапія проти ожиріння?
Як терапію він може собі уявити, як давати людям із зайвою вагою антимір проти miRNA-133, щоб активувати коричневі жирові клітини та посилити метаболізм. Однак метод може мати недолік: miРНК-133 також регулює ріст м’язів. Якщо його немає, м’яз може збільшитися. Стоффель каже, що блокада мікроРНК-133 може призвести до аномального збільшення серця, якщо її не застосовувати спеціально до коричневої жирової тканини.
МіРНК вже випробовуються, а деякі використовуються медично. Антимир проти гепатиту С знаходиться у фазі 2 клінічного випробування, підкреслює професор ETH і тим самим показує, що терапія міРНК - це не просто мрія про майбутнє та надія. Для використання в якості терапевтичного засобу антиміри повинні бути хімічно модифіковані, щоб вони були стабільними. "Інакше організм дуже швидко розщеплює ці молекули РНК". І це зробило б їх непридатними як терапевтичний засіб.
Бібліографія
Trajkovski M, Ahmed K, Esau CC, Stoffel M. MyomiR-133 регулює диференціацію коричневого жиру за допомогою Prdm16. Nature Cell Biology, 2012, опубліковано в Інтернеті 11 листопада. DOI: 10.1038/ncb2612