Колір жирових клітин відіграє життєво важливу роль у метаболізмі. Білі жирові клітини, або білі адипоцити, отримують свій колір завдяки тригліцеридам та іншим нездоровим речовинам, і їх єдиною функцією є накопичення енергії. Занадто багато білого жиру викликає ожиріння та інші ускладнення, такі як діабет та серцеві захворювання. Натомість коричневі адипоцити спалюють енергію та захищають від ожиріння.
Вчені Медичної школи Перельмана при Університеті Пенсільванії визначили сигнальний шлях, який може запропонувати саме це. Шлях активує "програму побуріння" в білих адипоцитах, яка надає їм енергозберігаючі характеристики коричневого жиру, йдеться в університетському випуску новин.
"Цілком можливо, що можна було б спрямувати цей шлях за допомогою ліків, витіснити білий жир, щоб він став коричневим жиром, і, отже, лікувати ожиріння", - сказав Золтан Арані, доцент кафедри серцево-судинної медицини в штаті Пенсільванія та провідний автор дослідження.
Команда Arany виявила, що білок FLCN, який працює спільно з білковим комплексом, який називається mTOR, пригнічує коричневу активність білих жирових клітин. Коли вони видалили у мишей ген, який продукує FLCN, їх білі клітини почали буріти, помітно виробляючи більше мітохондрій - крихітних кисневих реакторів, які перетворюють енергію в тепло.
Це остання розробка постійних зусиль Пенна щодо боротьби з ожирінням шляхом зміни кольору жиру. Раніше цього року команда опублікувала дослідження, в якому припускається, що активація білкових комплексів mTORC1 та mTORC2 може спричинити "трансформацію" білого жиру у мишей, допомагаючи спалювати жир та контролюючи цукор у мишей. Кров та холестерин.
Однак пошуки, щоб перетворити жирний білий на коричневий, були непростими. У 2015 році Ember Therapeutics, який був запущений трьома роками раніше з 34 мільйонів доларів від Третього Року, тихо закрив свої двері після того, як спроби використовувати білок BMP-7 для стимулювання вироблення коричневого жиру не вдалися.
Але академічні вчені не відмовляються від думки, що зміна кольору жиру може допомогти боротися з метаболічними захворюваннями. У 2015 році команда UC Berkeley розробила риштування, яке містило стовбурові клітини, запрограмовані на перетворення в бежевий жир. Коли вони висаджували мишей і давали їм дієту з високим вмістом жиру, вони виявили, що тварини набрали половину ваги контрольних мишей. Рівень цукру в крові та жирних кислот також був здоровішим.
Команда Пенна планує нові дослідження, зосереджені на FLCN та його ролі в регуляції жирового кольору. У цьому останньому дослідженні, опублікованому в журналі Genes & Development, вони виявили, що видалення гена FLCN дозволяє білку під назвою TFE3 проникати в ядро клітини, де він активує ключового гравця в клітинному метаболізмі, відомого як PGC-1β. "В принципі, препарат, який стимулює активність PGC-1β або деяких його генів-мішеней, може служити терапевтичним активатором програми дорадо для стримування ожиріння та лікування або профілактики діабету", - йдеться в заяві Арані.