«Идея, что метаболическое здоровье может быть улучшено активацией иммуноцитов в жире, довольно удивительна», говорит главный автор исследования Брюс Шпигельман из Медицинской школы Онкологического института и Гарварда Даны-Фарбера. «Это исследование показывает захватывающий новый класс потенциального лечения, которое могло однажды использоваться для связанных с ожирением беспорядков».У человеческих младенцев есть большие объемы производства тепла коричневый жир, чтобы защитить их от чрезвычайного холода, и ученые недавно обнаружили, что взрослые люди сохраняют небольшие количества коричневого жира, состоящего, главным образом, из подтипа, известного как бежевый жир. Холодное воздействие или осуществление могут активировать коричневый или бежевый жир, которые жгут сохраненные калории и защищают млекопитающих от гипотермии, ожирения и метаболических проблем.
Несмотря на их терапевтический потенциал для рассмотрения этих условий, относительно мало было известно о молекулярных путях, которые вызывают формирование этих хороших типов жира.Чтобы обратиться к этому вопросу в новом исследовании, Шпигельман и Рэджеш Рао из Медицинской школы Онкологического института и Гарварда Даны-Фарбера сосредоточились на недавно определенном белке под названием PGC-1alpha4, который способствует росту мышц в ответ на осуществление сопротивления. Они обнаружили, что PGC-1alpha4 стимулирует секрецию недавно определенного гормона, названного подобным meteorin (Metrnl), который выпущен в кровоток и произведен в мышечной ткани после осуществления и в жировой ткани после холодного воздействия в мышах.Преобразовывая хранящий энергию белый жир в жгущий калорию коричневый или бежевый жир, Metrnl увеличивает энергетические расходы и улучшает метаболическое здоровье у страдающих ожирением, диабетических мышей.
Этот гормон, который мог потенциально подойти как новая терапия для ожирения и диабета, проявляет эти положительные эффекты посредством активации свободных молекул, названных интерлейкином 4 и интерлейкин 13, а также иммуноциты, названные макрофагами, расположенными в жировой ткани.В другом исследовании, опубликованном в той же самой проблеме, дальнейший свет пролит по вопросу об иммунных реакциях и ожирении ведущим автором Аджеем Чавлой из Калифорнийского университета, Сан-Франциско, кто был мотивирован его недавними результатами, вовлекающими иммунную систему в активации коричневого жира в ответ на холодную окружающую среду. Чавла и его команда теперь показали схему, лежащую в основе бежевой толстой активации у мышей.
Они нашли, что interleukin-4/13 передача сигналов активировали макрофаги в белой жировой ткани, продвижение к производству молекул нервной системы, требуемых для преобразования белого жира к бежевому жиру. Эти результаты показывают важное новое понимание того, как иммунная система и нервная система сотрудничают, чтобы стимулировать бежевое толстое формирование.
Кроме того, исследователи нашли, что мыши с передачей сигналов, которой ослабляют, в этом свободном пути произвели меньше бежевого жира, показали более низкие энергетические расходы и были неспособны поддержать их температуру тела в холодной окружающей среде по сравнению с нормальными мышами. В отличие от этого, лечение с интерлейкином 4 увеличило формирование бежевого жира, уменьшенной массы тела, и улучшило метаболическое здоровье у страдающих ожирением мышей.
«Мы были удивлены нашими наблюдениями, что вызванная холодом вербовка бежевого жира почти совершенно зависела от иммунной системы. Это идет вразрез с установленной догмой, потому что метаболизм питательного вещества и энергии, как в основном думали, находился под контролем мозговой и эндокринной системы», говорит Чавла. «Определив клеточный и молекулярный путь, который регулирует развитие бежевого жира, теперь возможно предназначаться для любого из своих компонентов, чтобы стимулировать тепловые расходы и ожирение удовольствия».