Mokslininkai praneša aptikę molekulinį mechanizmą, kuris gali veikti kaip savotiškas riebalų deginimo „jungiklis“ ir kartu būti susijęs su kaulų stiprumu. Tyrimas atliktas su pelėmis, tačiau rezultatai susieti ir su žmonių genetiniais duomenimis, todėl atradimas kelia vilčių dėl naujų gydymo krypčių.
Dėmesio centre atsidūrė rudosios riebalų ląstelės, kurios skirtingai nei baltieji riebalai nėra skirtos energijai kaupti. Jų pagrindinė funkcija – deginti kalorijas ir gaminti šilumą, ypač šaltyje, todėl jos laikomos svarbiomis medžiagų apykaitos ir kūno temperatūros reguliavimo grandimis.
Du šilumos gamybos keliai
Ilgą laiką buvo žinoma, kad rudosios riebalų ląstelės šilumą gali gaminti per UCP1 baltymu paremtą mechanizmą. Pastaraisiais metais vis daugiau dėmesio sulaukia ir alternatyvus kelias – vadinamasis bergždžias kreatino ciklas, kuris taip pat „sudegina“ energiją šilumos pavidalu.
Naujojo darbo autoriai nagrinėjo, kas tiksliai paleidžia šį antrąjį kelią. Jie nustatė, kad svarbus vaidmuo tenka fermentui TNAP, o vienas iš signalų, galinčių jį aktyvinti, yra glicerolis – medžiaga, susijusi su riebalų apykaita.
„Pirmą kartą parodėme, kaip gali būti įjungiamas alternatyvus šilumos gamybos kelias, nepriklausomas nuo klasikinės sistemos“, – sakė biochemikas Lawrence Kazak.
Ryšys su kaulais ir genetika
Tyrėjai papildomai rėmėsi didelės apimties žmonių genetiniais įrašais ir ieškojo sąsajų tarp TNAP veiklos bei kaulų būklės. Analizėje aptiktos mutacijos TNAP struktūros srityje, kurią mokslininkai sieja su glicerolio prisijungimu, buvo susietos su mažesniu kaulų tankiu ir sumažėjusia fermento veikla.
Toks ryšys svarbus ir todėl, kad žinomas retas sutrikimas, kai TNAP aktyvumas sumažėjęs, o kaulų mineralizacija prastėja. Tai padeda paaiškinti, kodėl tas pats fermentas gali būti reikšmingas ir energijos apykaitai, ir kaulų tvirtumui.
Ką tai gali reikšti gydymui?
Mokslininkai pabrėžia, kad iki praktinių vaistų dar anksti, tačiau pats „jungiklio“ identifikavimas suteikia aiškesnį taikinį. Šiuo metu kai kurioms retoms kaulų ligoms taikoma fermentų pakaitinė terapija, tačiau ji gali būti sudėtinga ir reikalauti dažnų injekcijų.
Idėja sukurti junginius, kurie selektyviai didintų TNAP aktyvumą, teoriškai galėtų pasiūlyti patogesnių sprendimų. Be to, jei ateities tyrimai patvirtins, kad šis kelias reikšmingas ir žmonių energijos apykaitai, gali atsiverti papildomos kryptys, susijusios su nutukimo ar 2 tipo diabeto rizikos mažinimu.
Tyrėjai taip pat primena svarbų apribojimą: pelės, lyginant su žmonėmis, turi santykinai daugiau rudųjų riebalų, todėl poveikio mastas žmogui gali būti kitoks. Vis dėlto šis darbas sustiprina tendenciją, kad medžiagų apykaitos „valdymas“ per konkrečius molekulinius taikinius tampa vienu aktyviausių šiuolaikinės biomedicinos laukų.
Leave a Reply