Человеческое тело содержат два типа жира: белый жир и коричневый жир. В то время как белый жир накапливает калории, коричневый жир сжигает энергию и может помочь похудеть. Недавно ученые из Кембриджского университета нашли способ сделать белый жир «коричневым» и повысить эффективность коричневого жира.
Их исследование уже было проведено на мышах и ученые надеются, что их открытие можно будет опробовать на людях – добровольцах. Это предоставит потенциальный новый препарат для борьбы с ожирением.
Ожирение - это состояние, при котором люди накапливают все больше и больше жира, пока их жир не перестает функционировать. Это может привести к таким заболеваниям, как диабет. Однако не все жировые ткани являются вредными: жир, который накапливается при ожирении, известен как «белый жир», но для лечения ожирения можно использовать вторую форму жира, известную как «коричневый жир».
Коричневый и белый жир состоят из жировых клеток, известных как адипоциты, но в коричневом жире эти клетки богаты митохондриями - «батареями», которые питают наш организм. Эти бактерии придают жировой ткани коричневый цвет. Коричневый жир также содержит больше кровеносных сосудов, что позволяет организму снабжать его кислородом и питательными веществами.
В то время как белый жир передает энергию, коричневый жир сжигает его в процессе, известном как «термогенез». При полной активации всего лишь 100 г коричневого жира могут сжигать 3400 калорий в день, что значительно превышает ежедневное потребление пищи большинством людей и более чем достаточно для борьбы с ожирением.
У всех нас есть некоторое количество коричневого жира - или коричневой жировой ткани, однако он встречается в изобилии у новорожденных и зимующих животных (где тепло, выделяемое коричневым жиром, позволяет им выживать даже при низких температурах ). С возрастом количество коричневого жира в нашем организме уменьшается.
Недостаточно только иметь больше коричневого жира - ткань также должна быть активирована. В настоящее время единственные способы активировать коричневый жир - это заставить людей имитировать зимнюю спячку, что является непрактичным и неприятным, или лечить их препаратами, известными как адренергические агонисты, но они могут вызвать сердечные приступы. Также необходимо увеличить количество кровеносных сосудов в ткани, чтобы доставлять питательные вещества к жировым клеткам, и количество нервных клеток, чтобы мозг мог «включать» ткань.
В 2012 году команда под руководством профессора Тони Видал-Пуига из Института метаболических наук «Wellcome Trust-MRC» Кембриджского университета идентифицировала молекулу, известную как BMP8b, которая регулирует активацию коричневого жира как в мозге, так и в тканях организма. Они показали, что удаление гена у мышей, продуцирующих этот белок, останавливает функционирование бурого жира.
Сейчас, в исследовании, опубликованном сегодня в журнале «Nature Communications», профессор Видаль-Пуиг возглавляет международную группу исследователей, которая показала, что увеличение количества гена BMP8b, который мыши могут производить, увеличивает функцию их коричневого жира. Это подразумевает, что BMP8b, который находится в крови, потенциально может быть использован в качестве лекарственного средства для увеличения количества коричневого жира у людей, а также для повышения его активности. Дальнейшие исследования будут необходимы, чтобы продемонстрировать, так ли это.
Чтобы провести свое исследование, команда использовала мышей, которых разводили для производства более высоких уровней белка в жировой ткани. Как и ожидалось, они обнаружили, что повышение уровня BMP8b превращает часть белого жира в коричневый жир, процесс, известный как осветление, и, таким образом, увеличивает количество энергии, сжигаемой тканью.
Они показали, что более высокие уровни BMP8b делают ткань более чувствительной к адренергическим сигналам от нервов - тот же путь, на который воздействуют препараты-агонисты адренергических препаратов. Это может позволить использовать более низкие дозы этих лекарств для активации коричневого жира у людей, что снижает риск сердечного приступа.
Неожиданно, но важно, команда также обнаружила, что молекула увеличила количество кровеносных сосудов и нервов в коричневом жире.
«Было проведено много исследований, в которых были обнаружены молекулы, способствующие развитию коричневого жира, но простое увеличение количества коричневого жира не поможет лечить болезнь - оно должно быть способным получать достаточное количество питательных веществ и быть включенным», - говорит профессор. Видаль-Пуиг, ведущий автор исследования.
Соавтор доктор Сэм Виртью, также из Института Метаболических Наук, добавляет: «Это все равно, что вынуть из машины двигатель объемом один литр и вставить вместо него двухлитровый двигатель. Теоретически автомобиль может двигаться быстрее, но если у вас есть только крошечная топливная труба к двигателю и вы не подключите педаль акселератора, это не принесет много пользы. BMP8b увеличивает объем двигателя, подходит к новой топливной магистрали и соединяет акселератор! »
