Скрытый переключатель превращает бурый жир в мощный сжигатель калорий

Фото из открытых источников

Может ли жир на самом деле помогать сжигать калории, а не накапливать их? Ученые сейчас более глубоко изучают эту идею, и новое исследование показывает, как организм может более эффективно использовать бурый жир для борьбы с ожирением. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Большая часть жира в организме — это белый жир. Интересно, что белый жир запасает избыток энергии и может привести к увеличению веса. Бурый жир работает в противоположном направлении. Он сжигает энергию для выработки тепла, особенно когда тело мерзнет. Этот процесс помогает поддерживать температуру тела и способствует общему обмену веществ.

«Во время термогенеза вся эта химическая энергия рассеивается в виде тепла, а не накапливается в организме в виде белого жира», — сказала соавтор исследования Фарназ Шамси из Стоматологического колледжа Нью-Йоркского университета. «Быстро поглощая и используя источники энергии из нашего организма и пищи, которую мы едим, бурая жировая ткань действует как метаболический резервуар, который втягивает питательные вещества и предотвращает их накопление».

Бурый жир также активно использует кислород и питательные вещества для поддержания процесса выработки тепла. Это делает его гораздо более активным по сравнению с белым жиром.

Бурая жировая ткань работает не в одиночку. Она зависит от сети нервов и кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды доставляют кислород и питательные вещества, а нервы посылают сигналы из мозга для активации выработки тепла.

Воздействие холода усиливает эти сети. Оно способствует росту бурой жировой ткани и ее готовности к реагированию в случае необходимости. Без этой поддержки бурая жировая ткань не может нормально функционировать, даже если она присутствует.

Исследователи обнаружили, что белок под названием SLIT3 играет ключевую роль в формировании этой поддерживающей системы. Этот белок вырабатывается ранними жировыми клетками, называемыми предшественниками адипоцитов. Эти клетки не только образуют жир. Они также помогают различным частям ткани взаимодействовать друг с другом.

После образования SLIT3 другой белок, называемый BMP1, расщепляет его на две части. Каждая часть выполняет свою функцию. Одна часть способствует формированию кровеносных сосудов, другая — росту нервных волокон.

«Это работает как механизм разделения сигналов, представляющий собой элегантную эволюционную конструкцию, в которой два компонента одного фактора независимо регулируют различные процессы, которые должны быть тесно скоординированы в пространстве и времени», — отметил Шамси.

Эта разделенная система позволяет бурой жировой ткани одновременно строить кровеносные сосуды и нервы. Такая координация важна, поскольку и то, и другое необходимо для правильного производства тепла.

Одна часть SLIT3 способствует увеличению плотности капилляров, что улучшает кровоток. Другая часть соединяется с рецептором PLXNA1, направляя рост нервных волокон. Эти нервы выделяют сигналы, которые активируют бурую жировую ткань и запускают термогенез.

Ученые также обнаружили, что при отсутствии SLIT3 бурая жировая ткань не может нормально функционировать. В экспериментах на мышах животные не могли поддерживать температуру тела в холодных условиях. В их бурой жировой ткани наблюдалось меньшее количество кровеносных сосудов и более слабые нервные сети.

Исследование показало, что проблема не в самих жировых клетках. Коричневые жировые клетки по-прежнему способны реагировать на сигналы. Проблема заключается в отсутствии поддерживающей системы.

Без SLIT3 структура бурой жировой ткани разрушается. Кровоток уменьшается, нервные сигналы ослабевают, а выработка тепла снижается. Это приводит к снижению энергопотребления и ухудшению терморегуляции. Это открытие меняет представление ученых о бурой жировой ткани. Дело не только в клетках. Окружающая среда играет не менее важную роль.

Исследователи изучили образцы жировой ткани, взятые у больших групп людей, и обнаружили, что SLIT3 связан с улучшением метаболического здоровья. Более высокие уровни SLIT3 связаны с меньшим воспалением и лучшей реакцией на инсулин.

В исследованиях на людях уровни SLIT3 также показали связь с такими маркерами, как уровень сахара в крови и полезные гормоны, поддерживающие метаболизм. Это говорит о том, что та же система может работать и у людей.

«Это действительно привлекло наше внимание, поскольку предполагает, что этот механизм может иметь отношение к ожирению и метаболическому здоровью человека», — говорит Шамси.

Большинство современных методов лечения направлены на снижение аппетита. Такие препараты, как GLP-1, помогают людям меньше есть. Новое исследование предлагает иной подход. Он сосредоточен на увеличении количества энергии, сжигаемой организмом.

Усовершенствовав систему SLIT3, ученые могут помочь бурой жировой ткани создавать более эффективные сети. Это может увеличить сжигание калорий без изменения количества потребляемой пищи.

«Наши исследования показывают, что одного наличия бурой жировой ткани недостаточно — для выработки тепла в ткани необходима соответствующая структура», — объясняет Шамси.

Это открытие открывает новый путь в лечении ожирения. Вместо простого ограничения калорий, будущие методы лечения могут помочь организму более эффективно использовать энергию за счет укрепления систем, питающих бурый жир.