Ciało to złożony system.
Często chaotycznie. Naukowcy spędzili dziesięciolecia, próbując dokładnie dowiedzieć się, w jaki sposób organizm spala tłuszcz, utrzymuje temperaturę lub reguluje poziom energii.
Naukowcy z McGill University odkryli u myszy coś, co wyglądało jak panel kontrolny. Specyficzny przełącznik molekularny.
Nazywali to „regulatorem”.
Kontroluje brązowy tłuszcz.
Nie każdy tłuszcz jest taki sam
Znamy biały tłuszcz. Jest to pojemność pamięci. Rodzaj tłuszczu, który gromadzi się w okolicy talii, gdy jemy za dużo i nie ćwiczymy wystarczająco dużo. Jest to związane z otyłością i problemami zdrowotnymi.
Brązowy tłuszcz jest inny. Jego funkcją jest spalanie kalorii.
Jego jedyne prawdziwe zadanie? Utrzymuj ciepło ciała.
Przez dziesięciolecia uważaliśmy, że brązowy tłuszcz pełni tę funkcję tylko w jeden sposób: poprzez białko UCP1. Jest to dobrze zbadany mechanizm. Ale ostatnio naukowcy znaleźli drugi sposób. „Bezużyteczny” cykl, 涉及的 kreatyna. Marnowanie paliwa tylko po to wydaje się bezsensowne, ale generuje ciepło. Skuteczny.
Jaki jest problem?
Nikt nie wiedział jak włączyć ten drugi mechanizm.
„Po raz pierwszy zidentyfikowaliśmy, w jaki sposób alternatywna ścieżka wytwarzania ciepła jest aktywowana niezależnie od systemu klasycznego” – wyjaśnia Lawrence Kazak z McGill University.
Znalezienie tego wyzwalacza jest ważne. Otwiera nowe podejście do badania regulacji temperatury ciała. Więcej niż jeden zawór. Niektóre. Pracując razem lub osobno, w zależności od potrzeb organizmu.
Klucz w kieszeni
Zespół badawczy umieścił myszy w zimnie. W ekstremalnym mrozie. Obserwowali, jak zmienia się chemia ciała.
W niskich temperaturach w brunatnym tłuszczu gromadziły się określone związki chemiczne.
Podczas testów związki te wykazały obecność enzymu zwanego niespecyficzną tkankowo fosfatazą alkaliczną (TNAP).
Okazuje się, że TNAP potrzebuje iskry, żeby działać. Jaka iskra?
Glicerol.
To jest podstawa niektórych cząsteczek tłuszczu. Prosta substancja. Naukowcy stworzyli trójwymiarową mapę TNAP i odkryli konkretną niszę w enzymie. Wgłębienie. Nazywali to kieszonką glicerynową. Kiedy glicerol zajmie tę kieszeń, enzym zostaje aktywowany. Rozpoczyna się cykl kreatynowy. Pojawia się ciepło.
Gęstość kości i spalanie tłuszczu
W tym miejscu sprawy zaczynają się robić dziwne.
TNAP to nie tylko ciepło. Jest to również ważne dla kości.
Istnieje rzadka choroba genetyczna zwana hipofosfatazją. Osoby z tą diagnozą mają niską aktywność TNAP. Ich kości nie ulegają prawidłowemu zwapnieniu. Pozostaje miękki. Kruchy. Słaby.
Naukowcy przeanalizowali dane z brytyjskiego Biobanku. Pięćset tysięcy ludzi.
Znaleźli mutacje w tej samej kieszeni glicerolowej. Mutacje te zmniejszają gęstość kości. Zmniejszyli także aktywność TNAP.
Związek był oczywisty.
Sugeruje to, że regulator pełni podwójną funkcję. Kontroluje produkcję ciepła w komórkach tłuszczowych. I pomaga wzmocnić kości.
Co to oznacza dla medycyny?
Jest za wcześnie. Nie spodziewaj się cudownego lekarstwa we wtorek.
Obecne metody leczenia hipofosfatazji obejmują zastrzyki. Trzy razy w tygodniu. Tygodniowo.
Wyobraź sobie pigułkę. Albo coś prostszego.
„Zwiększenie aktywności TNAP poprzez jego kieszeń glicerolową może zwiększyć korzystne efekty u pacjentów” – mówi Mark McKee.
Pomysł jest prosty: aktywować kieszeń w sposób naturalny lub za pomocą związków syntetycznych. Prawidłowa gęstość kości. Być może nawet regulując mechanizm spalania tłuszczu.
Pomyśl o otyłości. Pomyśl o cukrzycy. Warunki, w których korzystne jest spalanie większości energii.
Wcześniejsze badania wykazały, że cykliczne zmiany kreatyny wpływają na masę ciała u myszy. Te gryzonie mają znacznie więcej brunatnego tłuszczu niż my. Ale zasada pozostaje ta sama. Jeśli uda nam się włączyć przełącznik, aby spalać energię bez polegania na UCP1, będziemy mieli większy wpływ. Więcej opcji.
Lekko otwarty kontur
Zawsze uważaliśmy rozpraszanie energii za pojedynczą ścieżkę. Jedno wyjście.
Teraz już wiemy, że są dwa pasy.
W artykule napisano, że efekty wykraczają poza tylko tkankę kostną i tłuszczową. Wykracza poza to, co obecnie widzimy na szalkach Petriego.
Co dalej?
Kandydaci na leki są już testowani. Projektowanie oparte na strukturze jest w toku. Próbuję podnieść klucze do glicerynowej kieszeni, jak włamywacze próbujący otworzyć drzwi.
Czy to doprowadzi do szczuplejszej sylwetki? W stronę mocniejszych kości. A może oba efekty?
Czas pokaże. Ale istnieje mechanizm. On czeka.
