Учените от Съединените щати предполагат как молекулен механизъм, който може да е помогнал на нашите предци да не гладуват, сега може да допринесе за епидемията от затлъстяване. Проучвания, ръководени от екип от Медицинското училище в Ню Йорк, установяват, че протеинът, разположен на повърхността на мастните клетки, действа, за да спре разграждането на складираните мазнини в отговор на различни стресови фактори.

„Открихме механизъм против глад, който се превърна в проклятие във времена на изобилие, защото смята, че клетъчният стрес, създаден от преяждане, е подобен на стреса, създаден от глад, и спира спирачите на способността ни да изгаряме мазнини“, каза Ан Мари Шмид, Д-р Ивен Йънг, професор по ендокринология в Медицинския факултет на Ню Йорк, който е кореспондент на публикувания доклад на изследователите в Cell Reports, който е озаглавен „Рецептор на имуноглобулиновата суперсемейство регулира адаптивната термогенеза“.

Способността на животното да съхранява и използва хранителни вещества зависи от точния баланс между енергийния прием и енергийните разходи, пишат авторите. „И все пак натрупването на енергия е нож с две остриета, макар и полезен при лишаване от хранителни вещества; при прекомерно хранене, излишното съхранение на енергия дава податливост на затлъстяване и диабет тип 2 “.

Бялата мастна тъкан (WAT или бяла мазнина) и кафявата мастна тъкан (BAT или кафява мазнина) при бозайниците съхраняват енергия под формата на триглицериди и отделят мастни киселини и глицерол в отговор на сигнали от страна на симпатиковата нервна система. „Докато WAT освобождава мастни киселини в циркулацията, НДНТ за предпочитане окислява мастните киселини и разсейва енергията чрез несвързано дишане и производството на топлина“, обясняват още изследванията.

Авторите предполагат, че еволюцията е създала механизъм против глад, който помага на животните ефективно да използват храна, за да подхранват клетъчната си активност и да се възстановяват от наранявания. Сега проучванията показват, че неразделна част от този механизъм е молекулата на суперсемейството на имуноглобулин, рецепторът за продукти с напреднал гликационен край (RAGE). RAGE се свързва със специфични молекули, които се натрупват в метаболитен стрес и които са свързани с диабет и възпаление. Въпреки това, екипът отбеляза, по-нови доказателства сочат, че тези молекули и самият RAGE също присъстват в човешката и мишката мастна тъкан. Хормонният механизъм също се свързва, като сигнализира за превръщането на мазнините в енергия или за бягство от опасност, или за генериране на топлина, когато тялото се охлади. Идеята е, че RAGE ефективно действа, за да блокира изгарянето на мазнини, когато гладуваме, замръзваме, нараняваме се или се паникьосваме и, потенциално, когато преяждаме. Тази концепция се вписва в скорошната констатация на авторите, че мишките, проектирани да нямат Ager, ген, кодиращ RAGE, са защитени от затлъстяване и инсулинова резистентност, когато се хранят с високомаслена диета (HFD).

Чрез наскоро докладваните си проучвания Schmidt и колегите му показаха, че мишките, проектирани с адипо-специфично делеция на Ager, също са значително защитени от HFD-индуцирано затлъстяване и инсулинова резистентност, отколкото контролните животни, и са по-способни да контролират телесната температура по време на студено предизвикателство. Мишките, които нямат RAGE в мастните си клетки, са натрупали до 75% по-малко тегло след три месеца на диета с високо съдържание на мазнини, отколкото мишки, които са запазили RAGE, въпреки равни количества консумация на храна и физическа активност. Трансплантацията на мастна тъкан без липса на RAGE в нормални мишки също доведе до намаляване на наддаването на тегло, когато животните след това бяха хранени с диета с високо съдържание на мазнини. И в двата комплекта експерименти изтриването на RAGE от мастните клетки ефективно освобождава спирачни механизми, които задържат енергийните разходи, така че животните могат да увеличат енергийните разходи, когато се хранят с високо съдържание на мазнини, което помага да се намали наддаването на тегло.

еволюционният
Ann Marie Schmidt, доктор по медицина [NYU Langone Health] Новите резултати допълват резултатите от последните експерименти на изследователите, в които те установиха, че малките молекули RAGE антагонисти потискат RAGE лиганд-стимулираната сигнализация чрез намаляване на активността на протеин киназа А, която е неразделна част пътища, които контролират свързаното с UCP1 повишаване на телесната топлина. „Настоящите проучвания илюстрират, че наскоро идентифицираните инхибитори на RAGE сигнална трансдукция блокират медиираното от RAGE лиганда намаляване на фосфорилирането на РКА цели в адипоцитите“, пишат те. „... ние демонстрираме, че имуноглобулиновата суперсемейна молекула, RAGE, потиска адаптивната термогенеза както в НДНТ, така и в WATs, поне отчасти чрез намаляване на ефектите на бета-адренергичното сигнализиране в адипоцитите, чрез потискане на фосфорилирането на PKA цели ... Тази работа идентифицира вродената роля на RAGE като ключов възел в имунометаболитните мрежи, които контролират реакциите на хранителните вещества и предизвикателствата на настинката, и разкрива възможности за овладяване на енергийните разходи при екологичен и метаболитен стрес. "

Изследователите се стремят да оптимизират своите инхибитори на RAGE и да тестват дали молекулите могат да помогнат за спиране на възстановяването на теглото при пациенти с бариатрична хирургия и тези, подложени на медицински програми за отслабване. Повтарянето на загубеното тегло отново не е необичайно дори за най-успешните диети. Проучване от 2016 г. установи, че състезателите от Най-големия загубеняк на Америка натрупват паунда отново след края на шоуто. „Тъй като RAGE е еволюирал от имунната система, блокирането му може също да намали възпалителните сигнали, които допринасят за инсулиновата резистентност, водеща до диабет“, каза Шмит. „Освен това, такива лечения могат да намалят възпалението в цялата система, свързано с риск от атеросклероза, рак и болест на Алцхаймер.“