Молекула, придающая сжиганию энергии бурому жиру его идентичность, может привести к созданию лекарств от ожирения

Молекула, придающая сжиганию энергии бурому жиру его идентичность, может привести к созданию лекарств от ожирения

Белок, содержащийся в коричневом жире, но не в типичном белом жире, является ключом к тому, как функционируют клетки бурого жира, сжигающие энергию.

ЛА-ХОЛЬЯ. В то время как большинство жировых клеток в человеческом теле хранят энергию, у каждого есть небольшое количество клеток бурого жира, которые делают обратное — сжигают энергию и выделяют тепло. Теперь исследователи из Солка обнаружили, как молекула ERRγ придает этому «более здоровому» бурому жиру энергозатратную идентичность, делая эти клетки готовыми согреть вас, когда вы ступаете на холод, и потенциально предлагая новую терапевтическую мишень для болезней, связанных с ожирением. . Бумага появляется в Cell Reports в марте 13, 2018.

«Это не только улучшает наше понимание того, как организм реагирует на холод, но и может привести к новым способам контроля количества бурого жира в организме, который связан с ожирением, диабетом и жировой болезнью печени», — говорит старший автор. Рональд Эванс, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза и заведующий кафедрой Солка March of Dimes в области молекулярной биологии и биологии развития.

Примерно десять лет назад ученые думали, что бурый жир есть только у младенцев, которые еще не могут дрожать, чтобы согреться. С тех пор исследования показали, что у взрослых также есть бурый жир, хотя и в гораздо меньших количествах, а у людей с более низким индексом массы тела (ИМТ), как правило, его больше. На клеточном уровне бурые жировые клетки переполнены митохондриями, вырабатывающими энергию, которые придают клеткам коричневый цвет.

В новой работе группа Эванса сосредоточилась на гамма-рецепторах, связанных с эстрогеном.ЭРРγ), ген, который активен на высоких уровнях в бурых жировых клетках.

«Нас интересовало, что поддерживает бурый жир, даже когда мы не подвергаемся постоянному воздействию холода», — говорит Мариам Ахмадиан, научный сотрудник Солка и первый автор новой статьи.

Команда обнаружила, что бурые жировые клетки экспрессируют ЭРРγ ген все время (не только в ответ на холод) и что белые жировые клетки вообще не экспрессируют ген. И, изучая мышей, у которых отсутствует ген ERRγ (и, следовательно, они не могут производить молекулу ERRy), команда обнаружила, что все клетки бурого жира у этих мышей напоминали белые клетки. Кроме того, животные не могли поддерживать температуру тела при воздействии низких температур. В то время как 80 процентов нормальных мышей способны переносить понижение температуры, все мыши, которым не хватает ЭРРγ не терпел холода. Однако не было никакой разницы в метаболизме или весе мышей. В совокупности эксперименты показывают, что ЭРРγ является ключом к тому, чтобы помочь бурому жиру сохранить свою индивидуальность и способность реагировать на холод.

Учитывая, что ЭРРγ ген кодирует белок, который может перемещаться в ядро ​​клетки и напрямую контролировать экспрессию других генов, команда также исследовала, какие гены были опосредованы ERRγ в клетках бурого жира. Они определили ряд генов, которые, как уже известно, важны для бурого жира, но которые не были конкретно связаны с ERRγ в прошлое.

«Мы обнаружили факторы, которые участвуют в защите от холода и в основе идентичности бурого жира», — говорит Майкл Даунс, старший научный сотрудник Salk и соавтор статьи.

Группа планирует будущие исследования, в которых будет изучаться эффект активации ЭРРγ в белых жировых клетках, что, как они подозревают, может сделать часть белого жира похожей на бурый жир и потенциально помочь в лечении ожирения и диабета. Они также хотят изучить, играет ли роль ЭРРγ в буром жире человека такое же, как и у мышей.

Другими исследователями в исследовании были Sihao Liu, Nasun Hah, Weiwei Fan, Eiji Yoshihara, C. Daniel De Magalhaes Filho, Sandra Jacinto, Ruth Yu и Annette Atkins из Института Солка; Шеннон Рейли, Эндрю Гомекс и Алан Салтиел из Калифорнийского университета в Сан-Диего; Пуджа Джа и Йохан Ауверкс из Федеральной политехнической школы Лозанны; и Кристофер Лиддл из Сиднейского университета.

Работа и задействованные исследователи были поддержаны грантами от Национальных институтов здравоохранения, Медицинского института Говарда Хьюза, Фонда медицинских исследований Гленна, Благотворительного фонда Леоны М. и Гарри Б. Хелмсли, Ipsen/Biomeasure, Калифорнийского института регенеративных исследований. Медицина, Медицинский фонд Эллисона, подарок от Стивена и Лизы Альтман, Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии, Центра исследований диабета UCSD, Фонда Чепмена, Velux Stiftung и Швейцарского национального научного фонда.