A zsírsejtek érzik a hideget, égetik a kalóriákat

Írta Elizabeth Norton 2013. július 1., 18:33

hideget

A zsírsejtek átalakítása kalóriaégető gépekké a súlykontroll végső formájának tűnhet, de az ötlet nem annyira elragadott, mint amilyennek hangzik. Egy új tanulmány szerint váratlanul egyes zsírsejtek közvetlenül érzékelik a hőmérséklet csökkenését és energiájukat hő formájában bocsátják ki; ezt a képességet kihasználhatják az elhízás és a cukorbetegség kezelésében - javasolják a kutatók.

A zsírról ismert, hogy segít megvédeni az állatokat a hidegtől - és nem csak szigetelésként. Az 1990-es évek elején az egereket kutató tudósok felfedezték, hogy a hideg hőmérséklet bizonyos zsírsejteket, az úgynevezett barna zsírszöveteket arra készteti, hogy hő formájában felszabadítsák a tárolt energiát - más szóval kalóriát égessenek el. A kutatók mindig azt feltételezték, hogy ez a mechanizmus közvetett válasz volt a hideg hőmérséklet fiziológiai stresszére - magyarázza Bruce Spiegelman sejtbiológus, a bostoni Harvard Medical School-ból. Úgy tűnik, hogy a barna zsír aktiválása úgy kezdődik, hogy az egész testben lévő érzékszervi idegsejtek tájékoztatják az agyat a hőmérséklet csökkenéséről. Válaszként az agy kiküldi a noradrenalint, a szimpatikus idegrendszer kémiai hírvivőjét, amely mozgósítja a testet, hogy megbirkózzon sok helyzettel. Kísérleti állatokban a noradrenalin-receptorok stimulálása a barna zsírszövet energiájának felszabadítását és hőtermelését váltotta ki, míg a receptorok hiányában tenyésztett állatok nem voltak képesek azonos zsírsejt-választ kiváltani.

Az embereknek barna zsírszövetük is van, amely hőt termel, amikor a test fázik. És ellentétben a fehér zsírral, amely felhalmozódik a has körül, és hozzájárul sok rendellenességhez, beleértve a szívbetegségeket és a cukorbetegséget, ez a barna zsír nagyobb arányban található meg a soványabb embereknél, és úgy tűnik, hogy aktívan véd a cukorbetegség ellen.

A barna zsírban a hőtermelő folyamat az UCP1 nevű fehérjétől függ; úgy gondolják, hogy a fehérje központi szerepet játszik a barna zsír cukorbetegség-megelőzési képességében is. A kutatók most vizsgálják ennek a molekuláris útnak az aktiválásának módjait. De amikor megpróbálták kideríteni, hogy a zsírsejtek hogyan reagálnak a test hidegére, Spiegelman és munkatársai felfedezték, hogy a sima, régi "fehér" zsírsejteknek van néhány meglepetésük. A Proceedings of the National Academy of Sciences ma online megjelent tanulmányában a kutatók különféle zsírsejteket közvetlenül hideg hőmérsékletnek tettek ki. "Kicsit meglepődtünk, hogy ezt még senki nem próbálta ki" - mondja Spiegelman.

A kutatók többféle laboratóriumban termesztett emberi zsírsejtet - barna, fehér és "bézs" (fehér zsírszövet, néhány barna sejtbe keveredve) - 27 ° C és 39 ° C közötti hőmérsékletre hűtötték négy órán át nyolc órán át. tíz napig. A fehér zsírsejtek és a bézs sejtek drámai módon reagáltak a lehűlésre. Ezekben a sejtekben az UCP1 szintje a kezelés után 8 órával megduplázódott. Az UCP1 változása szintén visszafordíthatónak bizonyult: szintje normalizálódott, amint a sejtek hőmérsékletét 37 fokra csökkentették. De a barna zsírsejtekben nem figyelték meg a fehérje indukcióját, ami azt jelzi, hogy a hideg hőmérséklet nem mozgósítja ezeket a sejteket azáltal, hogy megfordítja ezt a kapcsolót.

A kutatók azt is megállapították, hogy az egerekből nyert fehér zsírsejtek, amelyekből hiányzik a noradrenalin-receptor, továbbra is képesek reagálni a hűtésre az UCP1 bekapcsolásával - megmutatva, hogy a hőtermelő út egyszerre specifikus ezekre a zsírsejtekre és független a szimpatikus idegrendszertől .

A megállapítás hamarosan nem vezet zsírellenes tablettákhoz, mondja Spiegelman, de új utakat kínál a tudósoknak a felfedezéshez. "Ez az alaptudomány egy darabja, hozzáteszi az egyre növekvő tudatosságot, hogy a zsírsejteknek sok olyan élete van, amiről soha nem tudtunk. Most már tudjuk, hogy közvetlenül érzékelik a hőmérsékletet. A következő kérdés az, hogy hogyan csinálják és képesek-e ez a képesség manipulálni? "

"A cikk egy új képet tölt be, miszerint a zsírszövet rugalmasabb, adaptívabb szerv lehet, mint azt valaha gondoltuk" - mondja Sven Enerbäck, a svéd Göteborgi Egyetem orvos és zsírszövetkutató. "A megállapítás felveti a kérdést, hogy ez az új útvonal széleskörű hatással van-e az állat egészére."

Meglepő fejlemény annak megállapítása, hogy a fehér zsírsejtek közvetlenül észlelik és reagálnak a hidegre - jegyzi meg Peter Tontonoz sejtbiológus, a kaliforniai egyetem, Los Angeles, mert ez azt mutatja, hogy a szimpatikus idegrendszer nem a teljes történet, amikor a hőtermelésről van szó. zsírszövet által. Kíváncsi arra, hogy a fehérzsír hőtermelő útja a mindennapi hőmérséklet-szabályozás rutin része-e. "Még ha nem is" - teszi hozzá -, még mindig megcélozhatják kis molekulák vagy más gyógyszerek.