Что, если Вы могли бы обмануть свой орган в размышление Вас, участвовало в гонках на беговой дорожке — и сжигало калории в быстродействующей скрепке — просто идя по улице? Изменение нашего темпа энергетических расходов все еще далеко в будущее, но работа у мышей исследует, как это могло бы произойти. Две бригады ученых предполагают, что формирование иммуноцитов в жире может преобразовать ткань из типа жира, хранящего энергию к той, жгущей его, открывая потенциально новые методы лечения для ожирения и диабета.
Существует два типа жира в людях: белая жирная ткань, составляющая почти весь жир во взрослых и коричневую жирную ткань, найденную в младенцах, но исчезающую, поскольку они стареют. Жир Брауна защищает от холода (это также распространено у животных, зимующих), и исследователи нашли, что мыши выставили холодному шоу временный «браунинг» части их белого жира. Тот же результат произошел в предварительных исследованиях людей, где браунинг — который создает ткань, известную как бежевый жир — помогает выработать калории ожога и тепло. Но холод является “единственным стимулом, мы знаем, что это может увеличить бежевую толстую массовую или коричневую толстую массу”, говорит Аджей Чавла, физиолог в Калифорнийском университете (UC), Сан-Франциско.
Он хотел лучше понять, как холодный вызвал это изменение в ткани и был ли способ подражать холоду и вызвать браунинг некоторый другой путь.Несколько лет назад группа Чавлы сообщила, что холодная выставка активизировала макрофаги, тип иммуноцита, в белой жирной ткани. Для дальнейшего распутывания, что продолжалось Чавла, его postdoc Ифу Цю и их коллеги использовали мышей, испытавших недостаток в интерлейкине 4 (IL-4) и интерлейкине 13, протеины, что помощь активизирует макрофаги.
Когда они выставили этих мышей холоду, животные развили гораздо меньше бежевых липоцитов, чем сделал нормальных животных, предположив, что макрофаги были ключевыми для браунинга белого жира.Но мог предоставление IL-4 здоровым мышам, размещенным в умеренных условиях, создать больше бежевого жира? Это было большим вопросом, и группа Чавлы нашла, что ответ был да.
Животные, живущие в удобном 30°C, получили IL-4. Уровни протеина, помогающего органу произвести тепло, и это выражено в бежевом жире, взлетел 15-кратный, и энергетические расходы животных, увеличенные на 15% к 20% — так же, как если бы они сидели в холодной клетке.По всей стране биолог клетки и биохимик Брюс Шпигельман и его бывший постдокторант Рэджеш Рао, оба в Медицинской школе Гарварда Онкологический институт Даны-Фарбера в Бостоне, независимо исследовали браунинг жира мыши.
Группа Шпигельмана ранее нашла, что, когда протеин под названием PGC-1 был произведен в мышцах, это вызвало жирную ткань к коричневому. Он хотел найти недостающее звено, независимо от того, что PGC-1 вызывал, который в свою очередь более непосредственно влиял на жир.
Бригада Шпигельмана проанализировала гены и протеины, включенные в жире, когда PGC-1 был выражен в мышце, и они видели, что один ген выделился.Ген произвел гормон, названный подобным meteorin, или Метрнл, это вызвано в мышце после осуществления и также с холодной выставкой. Ученые нашли что это также коричневые белый жир у мышей.
Мыши, данные генотерапию, повысившую производство Метрнла, имели лучший допуск глюкозы, предлагая антидиабетический результат, и потеряли небольшое количество веса. Соответствующий работе бригады Сан-Франциско, Метрнл увеличил числа определенных типов макрофагов и суммы IL-4 в жировой ткани. При предоставлении мышам антитело, нейтрализующее Метрнла, оставило их с дефектным ответом на холод; они не активизировали гены макрофага, необходимые к коричневому их жир. “Это является волнующим способ, которым это удалось”, говорит Шпигельман и относительно работы его и относительно Чавлы, которые появляются сегодня в Клетке.“Этот механизм для того, чтобы в основном вызвать эти коричневые или бежевые липоциты … не был ранее признан”, говорит Патрик Сил, молекулярный эксперт по метаболизму в Университете Пенсильвании.
Metrnl, Сил отмечает, “действительно не был описан, прежде — просто предоставление животным этот протеин способен к стимулированию этого ответа браунинга”, который «довольно увлекателен». И это в свою очередь открывает некоторые интригующие возможности для лечения ожирения и диабета, такие как предоставление терапии как Metrnl, если это, оказывается, безопасно и эффективно, который может коричневый белый жир.“Идея, что Вы могли фармакологически управлять энергетическими расходами человека”, браунингом их белый жир, “является, конечно, привлекательной идеей, и это – различный образ мыслей об ожирении”, говорит Питер Тонтоноз, изучающий молекулярный метаболизм в Лос-Анджелесе UC. Как этот процесс работы у людей все еще неизвестен.
Но ученые предполагают. Шпигельман, например, соучредил компанию, Терапию Тлеющих углей, пытающуюся коммерциализировать работу.