Ученые, кажется, поняли, как заставить жировые клетки сжигать калории — их нужно «перекрасить»
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, вероятно, узнали, как превратить белые жировые клетки (адипоциты), запасающие энергию для организма, в бежевые, сжигающие калории для поддержания температуры тела. Их последнее открытие, возможно, поспособствует разработке нового типа препаратов для снижения веса. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Clinical Investigation.
Прежде специалисты полагали, что для создания бежевой жировой ткани нужно использовать стволовые клетки. Однако теперь удалось установить, что в этом процессе могут принимать участие непосредственно жировые клетки — нужно лишь ограничить выработку белка KLF-15 (принимает участие в метаболизме и функционировании жировых клеток).
«Многие люди думали, что это невозможно, — заявил старший автор исследования Брайан Фельдман. — Мы показали не только, что этот подход позволяет превратить белые жировые клетки в бежевые, но и то, что планка для этого не так высока, как мы думали.
У млекопитающих жировые клетки представлены в трех «оттенках» — белом (запасают энергию для организма), буром (сжигают энергию для поддержания температуры тела) и бежевом (сочетают в себе обе характеристики). Последний тип клеток, к слову, встроен в белые жировые отложения.
Белый жир может превращаться в бежевый естественным путем как ответная реакция на диету или холод. Пытаясь сымитировать этот процесс, ученые использовали стволовые клетки. Однако из-за того, что они встречаются редко, нужно было найти своего рода переключатель.
«Для большинства из нас белый жир не является редкостью, и мы рады расстаться с его частью», — отметил Фельдман.
Чтобы лучше разобраться в вопросе, ученые провели эксперимент на мышах, которые сохраняют бурый жир на протяжении всей жизни (у человека он исчезает на первом году жизни). Использовались как самцы, так и самки мышей разного возраста (молодые — в возрасте 5-7 недель и взрослые — 8-16 недель). Специалисты обнаружили, что KLF-15 содержится в белых адипоцитах в гораздо меньшем количестве, чем в бурых или бежевых. Когда животным подсадили белые клетки без обозначенного белка, они превратились в бежевые.
После этого специалисты культивировали человеческие жировые клетки. Выяснилось, что KLF-15 контролирует количество рецептора под названием Adrb1 (его идентифицировали в работе как прямой целевой ген KLF15) — он помогает поддерживать энергетический баланс. Стимуляция родственного рецептора — Adrb3 — приводила к потере веса у мышей, но испытания лекарств, действующих на этот рецептор, на людях не давали нужного результата.
Фельдман считает, что препарат, нацеленный на рецептор Adrb1 у людей, сработает и будет иметь значительные преимущества перед инъекционными препаратами для похудения, которые направлены на подавление аппетита и снижение уровня сахара в крови. Кроме того, эффект от таких препаратов может носить более пролонгированный характер, поскольку жировые клетки относительно долговечны.
«Эти открытия не только расширяют наше понимание биологии жировой ткани, включая пластичность зрелых белых адипоцитов, но также проливают свет и определяют ранее непризнанные пути с вероятными перспективами стать более актуальными и, следовательно, потенциально более эффективными терапевтическими мишенями для людей, чем другие подходы», — отмечается в работе.
Ученые допустили, что повышение и без того высоких уровней экспрессии Adrb1, присутствующих в бурой жировой ткани, оказывает относительно меньшее влияние, чем в контексте зрелых белых адипоцитов. В будущем, вероятно, удастся определить, существуют ли дополнительные факторы, обусловливающие высокую экспрессию Adrb1 в бурых адипоцитах.
Исследователи также подметили, что в то время как Adrb3, видимо, играет важную роль в активации бурого жира у грызунов, Adrb1 является преобладающим адренергическим рецептором у летучих мышей. Кроме того, экспрессия Adrb3 не обнаруживается в белых адипоцитах человека. Это частично объясняет, почему попытки разработать агонист Adrb3 в качестве терапевтического средства для лечения ожирения у людей провалились.
Ранее RTVI.US рассказывал, что класс препаратов, агонистов рецептора глюкагоноподобного пептида (GLP-1RA), среди которых сегодня наиболее известны Ozempic и Wegovy от датского производителя Novo Nordisk, может быть эффективен в снижении риска развития 10 из 13 злокачественных новообразований, связанных с ожирением.
