МАДРІД, 14 лютого (EUROPA PRESS) -
Ви коли-небудь замислювались, чому тіла з ожирінням спалюють менше калорій або чому дієти часто призводять до застою в схудненні? В обох випадках організм намагається захистити свою вагу, регулюючи витрати енергії; але дотепер було невідомо, як це сталося.
"Людські тіла дуже ефективно накопичують енергію, коли витрачаються енергії репресуються, щоб зберегти їх на потім, коли це буде потрібно", - пояснює вчений Алан Сальтіель, директор Інституту метаболізму Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, Сполучені Штати. "Це природний спосіб забезпечити вам виживання, якщо настане голод", - додає він.
У публікації журналу "Cell" цього четверга дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, Сполучені Штати, визначили фермент TANK-зв'язуючу кіназу 1 (TBK1) як ключового гравця у контролі витрат енергії, або спалених калорій під час ожиріння та голодування.
"Є два важливі спостереження, які ми пов'язали із уповільненням метаболізму при ожирінні та голодуванні, - каже Салтіель. - Ми виявили дві нові петлі зворотного зв'язку, які переплітаються для саморегуляції системи. Потрібно подумати про термостат, наприклад вдома, який виявляє зміну температури для вимкнення та ввімкнення тепла ".
За допомогою моделей мишей вчені розглянули перший цикл: хронічний стрес, спричинений ожирінням, викликає запалення через активацію шляху NFKB, який індукує гени, пов’язані із запаленням та ожирінням, включаючи TBK1. Коли TBK1 активований, він вимикає AMPK, один з головних регуляторів витрат енергії, зменшуючи здатність клітин спалювати калорії та накопичувати жир. Це механізм, за допомогою якого ожиріння зменшує витрати енергії.
Як результат, фермент AMPK також виявляє зміни рівня енергії під час голодування і збільшує витрати, даючи вказівки клітинам, особливо адипоцитам (жировим клітинам), спалювати жир для отримання енергії. Але коли голодування активує AMPK, воно ініціює TBK1, що в кінцевому підсумку гальмує роль AMPK у спалюванні жиру.
КІЛЬКО ЗВОРОТНОГО ЗВ'ЯЗКУ, ЩО БЛОКУЄ ЕНЕРГІЙНІ ВИТРАТИ
"Цей цикл зворотного зв'язку блокує витрату енергії через запалення та голодування, - каже Салтіель. - Витрати енергії були відновлені, коли ми вилучили TBK1 від мишей з жировими клітинами. Але сталося щось інше, що здивувало нас: посилилося запалення".
TBK1 бере участь у другому циклі зворотного зв'язку: тоді як NKFB індукує TBK1, TBK1 обертається і гальмує NFKB. Активація TBK1 зазвичай зменшує запалення, не усуваючи його повністю, роблячи його низькоякісним. Без TBK1 запалення посилюється. Виведення TBK1 у мишей із ожирінням призвело до втрати ваги та посилення запалення, але у мишей із нормальною вагою змін не було. Це також пояснює, як обмеження калорій може зменшити запалення.
"Інгібування TBK1 має потенціал для відновлення енергетичного балансу в станах ожиріння за рахунок збільшення здатності спалювати трохи жиру, - каже Салтіель. - Це, мабуть, не єдиний шлях, який відображає витрати енергії натщесерце або ожиріння, але ця інформація забезпечує новий погляд на те, як ми можемо розробляти препарати, які інгібують TBK1 або інші ферменти, що беруть участь у метаболізмі ".
Можливий інгібітор TBK1 називається амлексанокс, протизапальний та протиалергічний препарат, що застосовується для лікування астми, розроблений у 80-х роках в Японії. У статті, опублікованій у "Клітинному метаболізмі" минулого року, Сальтіель та його команда повідомили про клінічно значуще зниження рівня глюкози в крові під час рандомізованого, подвійного сліпого, плацебо-контрольованого клінічного випробування підгрупи пацієнтів з діабетом 2 типу, які застосовували амлексанокс для 12 тижнів.
У попередній роботі Сальтіель та його колеги повідомляли, що коли індукували TBK1 у мишей із ожирінням, це спричиняло падіння енергетичних витрат або зменшення спалених калорій. Надання амлексаноксу ожирілим гризунам призвело до того, що вони схудли, тоді як чутливість до інсуліну зростала, покращуючи діабет та жирові захворювання печінки. Поточний документ розкриває, чому амлексанокс міг бути ефективним.
"Можливо, якщо ми змінимо цей шлях, ми знову прискоримо метаболізм, щоб покращити енергетичні витрати, - каже Сальтіель. - Я думаю, нам, мабуть, все одно доведеться зробити і те, і інше: зменшити споживання енергії за допомогою дієти та збільшити енергетичні витрати. Енергію, блокуючи це компенсаційне зменшення спалювання калорій. Ми знаємо, що дієти самі по собі не працюють, і ось чому ".