Kuidas pruun rasv võib põhjustada paremaid kaalulangusravimeid
Meie kehas ladustatakse kahte tüüpi rasva: pruun, mis kulutab soojuse saamiseks kaloreid, ja valge, mis tavaliselt toimib keha energiavaruna. Liigne kehakaal tuleneb liiga palju rasva ladestumisest kehas.Kas me võiksime uurida pruuni rasva molekulaarset meiki, et välja pakkuda paremaid ravimeid rasvumise vastu?
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuste (CDC) hinnangul elab üle kolmandiku Ameerika Ühendriikide täiskasvanutest rasvumine.
See on metaboolne seisund ja suurim riskitegur mitmesugustel haigustel, alates diabeedist kuni vähini.
2017. aasta aruanne näitas, et me oleme keset ülekaalulisuse pandeemiat, kus määrad tõusevad kogu maailmas ja USA on selles murettekitavas trendis esikohal.
Nendel põhjustel soovivad teadlased pidevalt välja töötada tervisliku eluviisi strateegiaid, mis aitavad inimestel säilitada soovitavat kaalu. Samal ajal jätkavad teadlased kaalulanguse ja -kasvu taga olevate bioloogiliste mehhanismide uurimist, et välja töötada tõhusamad ravimid rasvumise raviks.
Kalifornias La Jollas asuva Salki bioloogiliste uuringute instituudi teadlased soovivad nüüd rasvkoe või pruuni rasva pruunistamist, et leida tõhusamaid viise rasvumise vastu võitlemiseks.
Vanemuurija Ronald Evans ja tema kolleegid üritavad täpselt mõista, mis annab pruuni koele oma eripära. See ülevaade võib meeskonna sõnul aidata neil välja mõelda tõhusaid ravimeid, mis toimivad liigse valge rasvkoe suhtes.
Nende uuringu tulemused on nüüd ajakirjas avaldatud Lahtriaruanded.
Üks geen võib hoida võtit
Täpsemalt tahtsid teadlased rohkem teada saada pruuni rasva termogeensetest omadustest - see tähendab, kuidas see reageerib keskkonnatemperatuurile ja metaboolsetele teguritele, et soojust toota.
Varasemad uuringud olid juba näidanud, et mõned pruuni rasvkoe tüübid olid "aktiveeritud", muutes kalorid soojuseks, kui keha oli ümbritseva madalama temperatuuri käes.
"Meid huvitas see, mis säilitab pruuni rasva, isegi kui me pole pidevalt külma käes," selgitab esimese uuringu autor Maryam Ahmadian.
Teadlased töötasid hiirtega, suumides geeni, mis on pruunides rasvarakkudes väga aktiivne: östrogeeniga seotud gamma retseptorit.
Nad leidsid, et seda geeni ekspresseeritakse alati pruunides rasvarakkudes, sõltumata sellest, kas keha puutub kokku ümbritseva õhu temperatuuriga või mitte. Samal ajal avastasid nad, et seda geeni ei ekspresseerita kunagi valgetes rasvarakkudes.
Uurides hiiri, kus östrogeeniga seotud retseptori gamma geen oli välja lülitatud, nii et seda ei saaks pruunides rasvarakkudes avaldada, märkisid Evans ja meeskond, et pruun rasvkude hakkas oma molekulaarses struktuuris ja mehhanismides meenutama valget rasvkoet.
Oma artiklis viitavad teadlased sellele efektile kui “pruuni rasvkoe valgendamisele”.
Leiud võivad viia parema ravini
Teine tulemus, mis oli seotud nende geneetiliselt muundatud hiirte pruuni rasva “valgendamisega”, oli see, et ükski neist ei suutnud toime tulla külmade temperatuuridega, samas kui umbes 80 protsenti tavalistest hiirtest suudab selliste keskkonnamuutustega kohaneda.
Samal ajal, kui asi puudutas loomade ainevahetust - või kui suurt kaalu nad omistasid -, ei leidnud Evans ja meeskond märkimisväärseid erinevusi tavaliste hiirte ja nende geneetiliselt muundatud kolleegide vahel.
Kokkuvõttes näitavad need leiud, et östrogeeniga seotud retseptori gamma geeni ekspressioon võimaldab pruunil rasval jääda "pruuniks" ja reageerida adekvaatselt külmadele temperatuuridele.
"See mitte ainult ei arenda meie arusaama sellest, kuidas keha reageerib külmale, vaid võib viia uute viisideni, kuidas kontrollida keha pruuni rasva, millel on seos rasvumise, diabeedi ja rasvade maksahaigusega."
Ronald Evans
Teadlaste katsete teist aspekti teavitas asjaolu, et östrogeeniga seotud retseptori gamma geen kodeerib valku, mis pääseb ligi rakkude tuumadele ja mõjutab teiste geenide ekspressiooni.
Täiendavad katsed näitasid, et östrogeeniga seotud gammaretseptorid on suunatud mitmele geenile - näiteks Ucp1, Coxa1 ja Pparα -, mida on seostatud pruuni rasva mehhanismide ja rasvumisega, kuid mitte kunagi varem selle valguga.
Meeskond kirjutab, et edasistes uuringutes tuleks uurida, millised oleksid östrogeeniga seotud retseptori gamma geeni aktiveerimise valgetes rasvarakkudes. Nad loodavad, et see samm võib panna valged rasvarakud käituma sarnaselt pruunide rasvarakkudega, muutes selle elujõuliseks strateegiaks rasvumise ja diabeedi vastu suunatud ravimeetodite jaoks.
Veelgi enam, nad rõhutavad, et on oluline veenduda, et östrogeeniga seotud gammaretseptoril on inimese pruunis rasvkoes samad rollid kui hiirtel.
