Исследователи из Института Вейцмана идентифицируют MTCH2, клеточный переключатель, который стимулирует сжигание жира и блокирует образование новых жировых клеток.
Вероятно, это единственный белок в митохондриях, который определяет, будет ли наш организм накапливать жир или использовать его в качестве источника энергии. Исследователи из израильского Института науки Вейцмана определили белок MTCH2, получивший внутреннее название «Митч», как центральный регулятор жирового обмена в клетках человека.
Подробности читайте после рекламы
Команда под руководством профессора Атана Гросса продемонстрировала Журнал ЭМБО Опубликованное исследование показывает, что жиры и углеводы сжигаются сильнее, когда Митч деактивирован. В то же время тормозится образование новых жировых клеток.
В долгосрочной перспективе это открытие может решить проблему, которая часто связана с такими препаратами для похудения, как Wegowy: нежелательная потеря мышечной массы.
Это открытие основано на предыдущих экспериментах на животных, которые уже вызвали переполох. Мыши, в мышечной ткани которых не хватало Митча, оставались худыми даже на высококалорийной диете, у них развивалось больше мышечных волокон, потребляющих кислород, и они лучше справлялись с физическими упражнениями.
Как один-единственный белок может одновременно защитить от ожирения и повысить выносливость, изначально было загадкой. Исследователи нашли ответ в митохондриях.
Переключатель клеточного жира в клеточных электростанциях
Митохондрии могут сливаться в большие эффективные сети или существовать как отдельные, менее эффективные единицы. Оказывается, этим слиянием руководит Митч. Если белок отсутствует, митохондриальная сеть распадается. В результате производство энергии становится менее эффективным, что заставляет клетки использовать больше топлива.
Подробности читайте после рекламы
Постдокторант Сабита Чурасиа, возглавившая новое исследование, использовала методы генной инженерии, чтобы выяснить, что происходит в клетках человека без Митча. Команда каждые несколько часов анализировала более 100 веществ, участвующих в обмене веществ.
Клеточное дыхание заметно увеличилось, и клетки сжигали больше жиров, углеводов и аминокислот. В то время как нормальные клетки предпочитают использовать углеводы и белки в качестве источника энергии, клетки с низким уровнем Митча значительно больше полагаются на жир.
Блокирование образования жировых клеток из-за нехватки энергии
Еще более примечательно то, что без Митча стволовые клетки вряд ли могли бы превратиться в зрелые жировые клетки. Причина – эффект домино: клеткам не хватает энергии для сложного мембранного синтеза, гены дифференцировки подавлены, а также не хватает метаболических строительных блоков.
Митч решает «судьбу жира в клетках человека», — резюмировал Гросс Институту Вейцмана. Тот факт, что женщины с ожирением, как правило, имеют повышенный уровень MTCH2, подчеркивает клиническую значимость.
Параллельно исследование, опубликованное в журнале Life Sciences, показывает, что регулярные силовые тренировки могут влиять на выработку Митча. Он эпигенетически модифицирует промоторную область гена MTCH2, так что вызванное ожирением перепроизводство белка в печени подавляется.
Силовые тренировки становятся естественным рычагом, позволяющим «переключить» жир без лекарств.
Перспективы терапии ожирения
Результаты до сих пор ограничивались клеточными культурами и моделями мышей. Клинических испытаний ингибиторов MTCH2 не существует, и исследователи подчеркивают, что сначала необходимо выяснить безопасность и органоспецифичность.
Тем не менее, этот механизм открывает интересную перспективу: современные препараты на основе GLP-1, такие как семаглутид, уменьшают жировые отложения, но часто также уменьшают мышечную массу.
Целенаправленное ингибирование MTCH2 теоретически может привести к уменьшению жира, в то время как мышцы, как наблюдалось на модели на мышах, даже получат пользу.
Текущая работа из Йены, которая выявила ключевой липид для омоложения старых митохондрий, также показывает, насколько сложным является взаимодействие между митохондриями и жировым обменом.
А научное исследование недавно обнаруженных стволовых клеток дает ключ к пониманию того, почему новые жировые клетки формируются агрессивно, особенно начиная с среднего возраста.
Помимо Института Вейцмана, в исследовании Митча также принимали участие Пенсильванский университет и Техасский университет в Сан-Антонио.
