білок

Нещодавно виявлений білок, як правило, містить багато жиру; без нього організм намагається контролювати глюкозу та інсулін.

З несподіваними висновками про високоекспресований білок у жировій тканині вчені відкрили двері для нових критичних поглядів на ожиріння та метаболізм.

Відкриття може призвести до нових підходів до нападу на ожиріння та потенційно багатьох інших захворювань.

Завдяки несподіваним висновкам про високоекспресований білок у жировій тканині вчені з Науково-дослідного інституту Скриппса відкрили двері для нових критичних поглядів на ожиріння та метаболізм. Їх відкриття, яке з'являється 20 листопада в журналі "Nature", може призвести до нових методів нападу на ожиріння та потенційно багато інших захворювань.

Білок зв'язку, відомий як PGRMC2, раніше не був широко вивчений. Скорочене слово «мембранний компонент 2 рецептора прогестерону» було виявлено в матці, печінці та різних ділянках тіла. Тим не менше, Енріке Саез, докторська лабораторія, побачив, що в ній найбільше жирової тканини (особливо коричневого жиру), яка перетворює їжу в тепло для підтримки температури тіла, і цікавився її роллю там.

Важлива роль: Путівник по Гему.

Команда спиралася на своє недавнє відкриття, що PGRMC2 вивільняє і зв'язується з основною молекулою, яка називається гемом.. Нещодавно вона була в центрі уваги завдяки своїй ролі в ароматизаторі «Неможливого гамбургера», виготовленого на рослинній основі. Однак гем відіграє набагато важливішу роль в організмі. Ця залізовмісна молекула подорожує всередині клітин, щоб забезпечити життєво важливі життєві процеси, такі як клітинне дихання, проліферація клітин, загибель клітин та циркадні ритми.

Використовуючи біохімічні методи та вдосконалені аналізи в клітинах, Саез та його команда виявив, що PGRMC2 є "шапероном" гему, який інкапсулює молекулу і транспортує її з мітохондрій клітини, де утворюється гем, до ядра, де він допомагає виконувати важливі функції. Без захисного шаперона гем відреагував би і знищив усе на своєму шляху.

"Важливість гему для багатьох клітинних процесів відома давно", - сказав Саес, доцент кафедри молекулярної медицини. "Але ми також знали, що гем токсичний для клітинних матеріалів навколо нього, і йому знадобиться якийсь транспортний шлях. До цього часу було багато гіпотез, але білки, що транспортують гем, не були ідентифіковані ».

Інноваційний метод ожиріння?

Шляхом досліджень на мишах вчені встановили PGRMC2 як перший внутрішньоклітинний шамовий гем, описаний у ссавців. Однак на цьому вони не зупинились; вони намагалися з’ясувати, що відбувається в організмі, якщо цього білка не існувало для транспортування гему.

І ось як вони зробили своє наступне велике відкриття: без PGRMC2 в жировій тканині миші, які харчувалися дієтою з високим вмістом жиру, ставали непереносимими до глюкози та нечутливими до інсуліну, характерними симптомами діабету та інших метаболічних захворювань. Навпаки, миші з діабетом, що страждають ожирінням, які отримували препарат для активації функції PGRMC2, продемонстрували значне поліпшення симптомів, пов’язаних з діабетом.

"Ми побачили, що мишам стає краще, вони стають більш толерантними до глюкози і менш стійкими до інсуліну", - каже Саез. "Наші результати показують, що модуляція активності PGRMC2 в жировій тканині може бути корисним фармакологічним підходом для зменшення деяких серйозних наслідків ожиріння для здоров'я".

Команда також оцінив, як білок змінює інші функції коричневого та білого жиру, сказала головний автор дослідження, доктор філософії Андреа Гальмоцці. "Першою несподіваною знахідкою було те, що коричневий жир виглядав білим", - говорить він.

Коричневий жир, який зазвичай містить більше гему, часто вважається "хорошим жиром". Однією з його ключових функцій є виробництво тепла для підтримки температури тіла. Серед мишей, які не змогли продукувати PGRMC2 у своїй жировій тканині, температури швидко падали, якщо їх помістити в холодне середовище.

"Незважаючи на те, що їх мозок надсилав правильні сигнали для ввімкнення тепла, миші не змогли захистити температуру свого тіла", - сказав Гальмоцці. `` Без гему ви отримуєте дисфункцію мітохондрій, і клітина не має засобів спалювання енергії для виробництва тепла ».

Майбутнє

Саез вважає, що можливо активація шамового гему в інших органах, включаючи печінку, де виробляється велика кількість гему, може допомогти пом'якшити наслідки інших метаболічних порушень, таких як неалкогольна жирова хвороба печінки, що є провідною причиною трансплантації печінки сьогодні.

"Нам цікаво, чи цей білок відіграє однакову роль в інших тканинах, де ми бачимо дефекти гему, що викликають захворювання", - сказав Саез.

Дата: 20 листопада 2019 р

Джерело: Scripps Research Institute

Матеріали надані Науково-дослідним інститутом Скриппса. Примітка: Вміст міг бути відредагований за стилем та довжиною.

Посилання на публікацію:

Андреа Гальмоцці, Бернард П. Кок, Артур С. Кім, Дж. Рафаель Чорногорія-Берк, Дже Й. Лі, Роберто Спреафіко, Сара Мосуре, Верена Альберт, Ріго Сінтрон-Колон, Крістіна Годіо, Вільям Р. Вебб, Бруно Конті, Лора А. Солт, Дуглас Коджетін, Крістофер Г. Паркер, Джон Дж. Пелусо, Джеймс К. Пру, Гері Сіздак, Бенджамін Ф. Краватт, Енріке Саез. PGRMC2 - внутрішньоклітинний шамовий шаперон, критичний для функції адипоцитів. Природа, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1774-

Примітка: Інститут нутрігеноміки не несе відповідальності за думки, висловлені в цій статті.