Trigger proti spalování tuku se zameruje na výzkum obezity

Americtí vedci objevili biochemickou spoust, která vypíná hnedé tukové bunky, takze telo spaluje kalorií místo jejich ukládání. Navrhují, aby toto zjistení prineslo nové zamerení na farmaceutický výzkum zamerený na boj s obezitou.
Jurij Kirichok, profesor fyziologie na Kalifornské univerzite v San Francisku (UCSF) a kolegové, písu o svých zjisteních v clánku publikovaném v on-line vydání Bunka.
Hnedý tuk spaluje kalorie, aby vytvárel teplo, na rozdíl od bílého tuku, který uchovává kalorie v tech prílis zrejmých nánosu, které se potýkají s rostoucím poctem lidí s nadváhou a obezitou.
Jiz dávno jsme o hnedém tuku (známý také jako hnedá tuková tkán nebo BAT) moc nevedeli. Az do nedávné doby jsme si mysleli, ze jediní lidé, kterí to meli, byli deti. Nyní víme, ze dospelí mají malé, ale dulezité mnozství v ruzných cástech tela.
Také víme, ze nízké teploty aktivují hnedý tuk a vytvárejí teplo z energie ulozené v molekulách tuku (coz je duvod, proc je hojnejsí v hibernaci zvírat, jako jsou medvedi, a malí savci se spoustou exponovaných povrchu tela).
Ve svém príspevku popisují Kirichhok a kolegové jejich objev biochemického mechanismu v proteinu UCP1, který prepíná na spalování tuku v bunkách BAT. (UCP1 je zkratka pro odpojení proteinu 1).
V tiskovém prohlásení Kirichok, Jack D. a DeLoris Lange, prednásející katedru fyziologie systému u UCSF, navrhuje muze být mozné vyvinout molekulu léku, která udrzuje prepínac UCP1 v poloze "on", aby se zvýsilo spalování tuku v tele.
Jsme vsak jeste daleko od toho, abychom vedeli, zda by takový prístup byl praktický pro kontrolu hmotnosti.

Metody porozumení vyhorení tuku Pomoc pri výzkumu obezity

Kirichok ríká, ze zatímco UCP1 muze vypadat jako dobrý cíl, základní procesy, které droga by mohla spustit, by mohla být slozitá.
Ale bez ohledu na to navrhne metody, které vyvinuly a pouzívaly ve studii, a informace, které odhalily, by mohly být velmi uzitecné pro zkoumání dalsích proteinu dulezitých pro energetický metabolismus v bunkách a zjistení více o spalování tuku.
"Nízké hladiny hnedého tuku korelují s obezitou," vysvetluje Kirichok.
"Ukázali jsme, jak se mastné kyseliny prímo pripojují k UCP1 a pomáhají rozbít elektrický potenciál pres membrány mitochondrií, coz zpusobuje, ze bunka spálí více tuku a vytvárí teplo, aby tento potenciál regeneroval."
Bunky obsahují mitochondrie, malé elektrárny, které premenují potravní energii na bunecné palivo známé jako ATP. To se deje prostrednictvím metabolického mechanismu nazývaného oxidacní fosforylace, kde chemická energie z mastných kyselin vytvárí napetový rozdíl pres membránu, která obklopuje mitochondrie. Tento "gradient napetí" poskytuje energii pro výrobu ATP.
Pokud je tento gradient napetí zkratován, pak se energie rozptýlí, címz se zabrání výrobe ATP a místo toho se získá teplo. A tady je klíc: protoze UCP1 se chová jako zkrat.
Hnedé tukové bunky jsou plné mitochondrií, které mají ve svých membránách mnoho molekul UCP1. Výsledkem je, ze mitochondrie v hnedých tukových bunkách nevytvárí primárne ATP, ale vytvárí teplo.

Zpresnení metody nazvané "Patch uplifting"

Abychom se blíze seznámili s tím, jak UCP1 ovlivnuje mastné kyseliny v mitochondriích hnedého tuku, výzkumníci vylepsili metodu nazvanou "patch clamping" pro sledování drobných elektrických proudu. To jim umoznilo zaznamenávat elektrickou aktivitu a proudy v jednotlivých mitochondriích.

Prestoze je úloha rozptýlení napetí UCP1 a jak tento proces je aktivována mastnými kyselinami s dlouhým retezcem (LCFA), bylo známo, ze nebylo jasné, dokud tato studie nebyla, jak LCFA interagují s UCP1, aby generovali teplo termogeneze).
Pouzitím metody rafinované upínací náplasti byli Kirichok a kolegové schopni prímo sledovat zmeny elektrického proudu napríc mitochondriálními membránami obsahujícími UCP1 za ruzných experimentálních podmínek a tak odvodit biochemii toho, co se deje.
Ve svém príspevku to uzavírají UCP1 nepusobí jen jako jednoduchý kanál pro elektricky nabité ionty: bílkovina vlastne ukrývá LCFA a pouzívá je k "premístení" kladne nabitých vodíkových iontu (H +) do mitochondrií.
Vzhledem k tomu, ze se uvnitr mitochondrií hromadí stále více iontu H +, elektrický potenciál na jeho membráne se rozptýlí. Tím se spoustí dalsí cykly oxidacní fosforylace a spalování tuku, aby se obnovil gradient napetí, címz vzniká teplo.
Kirichok ríká, ze on a jeho tým budou pouzívat svou rafinovanou patchovou svorku k dalsímu výzkumu, jak mitochondrie rídí energii a metabolismus.
Napsal Catharine Paddock PhD