Нови открития за механизма, отговорен за генерирането на топлина в тялото, свързан с мастната тъкан, се противопоставят на класическите възгледи в тази област и могат да доведат до нови начини за борба с метаболитните нарушения, свързани със затлъстяването, според проучване, ръководено от държавния университет в Джорджия.

нови

Повече от една трета от възрастните в Съединените щати са със затлъстяване, което означава, че теглото им е по-високо от това, което се счита за здравословно за дадена височина. Затлъстяването може да доведе до редица състояния, включително диабет тип 2, затлъстяване на черния дроб, сърдечни заболявания, инсулт и някои видове рак, някои от водещите причини за предотвратима смърт, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията.

Тялото има няколко вида мазнини, известни още като мастна тъкан. Кафявата мастна тъкан разсейва енергията, като произвежда топлина, за да поддържа телесната температура. Бялата мастна тъкан съхранява излишните калории, които хората консумират, което може да доведе до затлъстяване. Някои фактори като излагане на студ и активиране на симпатиковата нервна система набират отделен тип адипоцити (мастни клетки), наречени бежови адипоцити в бялата мазнина, чрез процес, наречен "потъмняване". Тези бежови адипоцити могат да генерират топлина, макар и не толкова ефективно, колкото кафявите адипоцити.

Някога изследователите вярваха, че само бебета имат кафява мазнина, но няколко проучвания, публикувани преди около 10 години, откриха наличието на кафява мазнина при възрастни хора.

Учените традиционно вярват, че процес, наречен липолиза, който разгражда мазнините, съхранявани в липидни (маслени) капчици кафяви адипоцити, е от съществено значение за генерирането на топлина в отговор на студ. Това проучване обаче установи обратното. Констатациите са публикувани в списание Cell Metabolism.

„Основно създадохме нова парадигма за производството на топлина от кафяви мазнини“, каза д-р Liqing Yu, старши автор на изследването и професор в Центъра за молекулярна и транслационна медицина и Института за биомедицински науки в щата Джорджия. "Липолизата на липидните капки в кафява мазнина не е от съществено значение за бозайниците да защитават телесната температура в студа. Вместо това тя критично регулира избора на гориво от кафява мазнина и покафеняване на бялата мазнина. Констатацията промени класическия поглед на хората за метаболитния процес, отговорен за топлината генериране. Не е необходим този процес за генериране на топлина, стига да са осигурени горива. Това е първата демонстрация in vivo при цели животни. Хората всъщност никога не са тествали този класически възглед. "

„Друга причина, поради която е важно откритие, е, че кафявата мастна тъкан, генерираща топлина, може да премахне натрупаните мазнини и това е, което хората наистина искат“, казва д-р Хюнсу Шин, първи автор на изследването и постдокторант в Центъра за молекулярни Транслационна медицина в щата Джорджия.

„Повишеният енергиен прием и/или намаленият енергиен разход причиняват затлъстяване, а затлъстяването има много усложнения, като инсулинова резистентност, диабет тип 2, затлъстяване на черния дроб и сърдечно-съдови заболявания. Разбирането на генерирането на кафява мазнина в нашето тяло може да ни помогне проектирайте нови подходи за увеличаване на енергийните разходи и подобряване на метаболитното здраве.

Изследователите генетично изтриват протеина Comparative Gene Identification (CGI) -58, който играе ключова роля в активирането на клетъчната липолиза, в две групи мишки, за да изследват генерирането на топлина. Едната група е с CGI-58 изтрита в кафява мастна тъкан, а другата е с CGI-58 изтрита в бели и кафяви мастни тъкани. Изследователите очакваха да открият, че топлината не може да се генерира без този механизъм на липолиза.

"Бяхме изненадани да видим, че мишките, които нямат CGI-58 в кафява мазнина, не са чувствителни към студ и дори имат по-висока телесна температура от контролните мишки, когато се осигурява храна по време на излагане на студ", каза Шин.

Да бъдеш чувствителен към студ означава, че ако телесната температура на животното спадне до критична точка, животното не може да поддържа нормалния метаболизъм и клетъчната функция и ще умре.

Мишките без CGI-58 както в кафявата, така и в бялата мастна тъкан стават чувствителни към студ само когато не им се осигурява храна. Когато е имало храна, тези животни не са чувствителни към студ.

"Нуждаем се от липолиза в бяла мастна тъкан, за да осигурим гориво за генериране на топлина по време на гладуване", каза Ю.