Kuinka ruskea rasva voi johtaa parempiin laihtuminen lääkkeisiin
Kehomme varastoi kahteen tyyppiin rasvaa: ruskea, joka polttaa kaloreita lämmön tuottamiseksi, ja valkoinen, joka yleensä toimii kehon energian varastona. Ylipaino johtuu siitä, että kehoon varastoidaan liikaa rasvaa. Voisimmeko etsiä ruskean rasvan molekyylimeikkiä keksimään parempia lääkkeitä liikalihavuuteen?
Tautien torjunnan ja ehkäisyn keskukset (CDC) arvioivat, että yli kolmasosa aikuisista Yhdysvalloissa elää liikalihavuuden kanssa.
Se on metabolinen tila ja suurin riskitekijä monille sairauksille diabeteksesta syöpään.
Vuoden 2017 raportti osoitti, että olemme keskellä liikalihavuuden pandemiaa, ja hinnat nousevat maailmanlaajuisesti ja Yhdysvallat on tässä huolestuttavassa trendi.
Näistä syistä tutkijat etsivät jatkuvasti terveellisiä elämäntapastrategioita, jotka auttavat ihmisiä säilyttämään toivotun painon. Samaan aikaan tutkijat jatkavat laihtumisen ja lisääntymisen taustalla olevien biologisten mekanismien tutkimista pyrkien kehittämään tehokkaampia lääkkeitä liikalihavuuden hoitoon.
Salk-instituutin tutkijat La Jollasta, Kalifornia, etsivät nyt ruskeaa rasvakudosta tai ruskeaa rasvaa tehokkaampien tapojen löytämiseksi liikalihavuuteen.
Vanhempi tutkija Ronald Evans ja hänen kollegansa yrittävät ymmärtää tarkalleen, mikä antaa ruskealle kudokselle sen selkeät ominaisuudet. Tämä oivallus, ryhmän mukaan, voi auttaa heitä keksimään tehokkaita lääkkeitä, jotka vaikuttavat ylimääräiseen valkoiseen rasvakudokseen.
Heidän tutkimuksensa tulokset on nyt julkaistu lehdessä Soluraportit.
Yksi geeni voi pitää avainta
Erityisesti tutkijat halusivat oppia lisää ruskean rasvan termogeenisistä ominaisuuksista - eli kuinka se reagoi ympäristön lämpötilaan ja aineenvaihduntatekijöihin lämmön tuottamiseksi.
Aikaisemmat tutkimukset olivat jo osoittaneet, että tietyntyyppiset ruskeat rasvakudokset "aktivoitiin" muuttamaan kalorit lämmöksi, kun keho altistettiin alemmille ympäröiville lämpötiloille.
"Olimme kiinnostuneita siitä, mikä ylläpitää ruskeaa rasvaa, vaikka emme olisikaan alttiita kylmälle koko ajan", kertoo ensimmäisen tutkimuksen kirjoittaja Maryam Ahmadian.
Tutkijat työskentelivät hiirten kanssa lähentämällä geeniä, joka on erittäin aktiivinen ruskeassa rasvasoluissa: estrogeeniin liittyvä gamma-reseptori.
He havaitsivat, että tämä geeni ilmentyy aina ruskeissa rasvasoluissa riippumatta siitä, onko keho alttiina kylmille ympäristön lämpötiloille. Samanaikaisesti he huomasivat, että tätä geeniä ei koskaan ekspressoida valkoisissa rasvasoluissa.
Tutkiessaan hiiriä, joissa estrogeeniin liittyvä gamma-reseptorigamigeeni oli kytketty pois päältä niin, että sitä ei voida ilmentää ruskeassa rasvasolussa, Evans ja tiimi huomauttivat, että ruskea rasvakudos alkoi muistuttaa valkoista rasvakudosta molekyylirakenteessaan ja mekanismeissaan.
Tutkijat viittaavat paperissaan tähän vaikutukseen "ruskean rasvakudoksen valkaisuna".
Tulokset voivat johtaa parempiin hoitomuotoihin
Toinen ruskean rasvan "valkaisuun" liittyvä tulos näissä geneettisesti muunnetuissa hiirissä oli, että kukaan heistä ei kyennyt käsittelemään kylmää lämpötilaa, kun taas noin 80 prosenttia normaaleista hiiristä pystyy sopeutumaan tällaisiin ympäristömuutoksiin.
Samaan aikaan, kun kyse oli eläinten aineenvaihdunnasta - tai kuinka paljon painoa heillä oli - Evans ja tiimi eivät löytäneet merkittäviä eroja tavallisten hiirten ja niiden muuntogeenisten kollegoiden välillä.
Yhdessä nämä havainnot viittaavat siihen, että estrogeeniin liittyvän gamma-reseptorigeenin ilmentyminen antaa ruskean rasvan pysyä "ruskeana" ja reagoida riittävästi kylmiin lämpötiloihin.
"Tämä ei vain edistä ymmärrystämme siitä, miten keho reagoi kylmään, vaan se voi johtaa uusiin tapoihin hallita ruskean rasvan määrää kehossa, jolla on yhteyksiä liikalihavuuteen, diabetekseen ja rasvamaksaan."
Ronald Evans
Tutkijoiden kokeiden toinen näkökohta sai tiedon siitä, että estrogeeniin liittyvä gamma-reseptorigeeni koodaa proteiinia, joka pääsee solujen ytimiin ja vaikuttaa muiden geenien ilmentymiseen.
Lisäkokeet paljastivat, että estrogeeniin liittyvä gammareseptori kohdistuu useisiin geeneihin - kuten Ucp1, Coxa1 ja Pparα -, jotka on yhdistetty ruskean rasvan mekanismeihin ja liikalihavuuteen, mutta ei koskaan ennen tähän proteiiniin.
Tiimi kirjoittaa, että lisätutkimuksissa tulisi tutkia, mitä vaikutuksia estrogeeniin liittyvän gamma-reseptorigeenigeenin aktivoimalla valkoisissa rasvasoluissa olisi. He toivovat, että tämä liike saattaisi valkoiset rasvasolut käyttäytymään samalla tavalla kuin ruskeat rasvasolut, mikä tekee tästä kannattavan strategian liikalihavuuteen ja diabetekseen kohdistuviin hoitoihin.
Lisäksi he huomauttavat, että on tärkeää varmistaa, että estrogeeniin liittyvällä gamma-reseptorilla on samat roolit ihmisen ruskeassa rasvakudoksessa kuin hiirillä.
