Исследователи из Диабетического центра Джослина обнаружили, что гормон, давно связанный с потерей веса и улучшением метаболизма глюкозы, связан с активацией сжигающего калории бурого жира. Это открытие может иметь значение для производства новых лекарств от диабета 2 типа и ожирения. Результаты опубликованы в январском номере Journal of Clinical Investigation в статье под названием "Взаимодействие между FGF21 и действием инсулина в печени для регуляции метаболизма."
В последнее десятилетие было известно, что FGF21 играет роль в регуляции метаболизма. Однако механизм его действия оставался неустановленным.
"Итак, что нас интересовало, так это то, как FGF21 стимулирует потерю веса и улучшает метаболизм глюкозы," сказал C. Рональд Кан, м.D., Главный научный сотрудник Диабетического центра Джослин, Мэри К. Якокка, профессор медицины Гарвардской медицинской школы и автор статьи. "И это исследование показывает, что одним из важных факторов в этом является способность FGF21 стимулировать так называемое потемнение белого жира, когда белый жир становится более энергетически активным и начинает сжигать энергию, а не накапливать ее."
Коричневый жир, обнаруженный в организме человека в 2009 году исследователями из Джослина, сжигает калории для производства тепла. Белый жир может действовать аналогичным образом при стимуляции – процесс, известный как "поджаривание." Определение механизмов стимуляции может предоставить исследователям первый шаг к использованию бурого жира для лечения ожирения и диабета 2 типа.
FGF21 секретируется печенью, что побуждает исследователей задаться вопросом, зависит ли его метаболическая активность от молекулярных взаимодействий в тканях печени. Они проверили это на моделях инсулинорезистентных животных, созданных двумя разными методами: в одной модели они создали инсулинорезистентность, вызванную ожирением, с помощью диеты с высоким содержанием жиров; в другом – они нарушили передачу сигналов инсулина в тканях печени.
Затем они вводили FGF21 в систему непрерывно в течение двух недель через вставленный насос. В течение этого времени они контролировали вес, уровень глюкозы в крови и уровень липидов. По истечении двух недель они собрали ткани печени, чтобы проанализировать их состав.
"Мы обнаружили, что даже без передачи сигналов инсулина в печени FGF21 может улучшать метаболизм глюкозы," сказал доктор. Кан. Чтобы определить, что улучшения были вызваны потемнением белого жира, а не активацией бурого жира, они хирургическим путем удалили подушечки бурого жира, обнаруженные у животных, так что любое сжигание энергии на основе жира обязательно должно быть результатом. белой жирной румяной корочки.
"Таким образом, у тех животных, у которых удалена большая часть бурого жира, FGF 21 все еще воздействует на оставшийся белый жир из-за потемнения," он сказал.
FGF21 также регулирует метаболизм липидов, и было установлено, что эта функция зависит от функционирования передачи сигналов инсулина в печени.
Доказательство того, что FGF21 активирует потемнение белого жира, – большой шаг вперед в понимании того, как вариации коричневого жира помогают в регуляции метаболизма. Идентификация этого гормона как основного игрока в этой активации имеет значение для возможного создания препарата, стимулирующего бурый жир.
"Как и в случае с любым новым лекарством или гормоном, мы, конечно, должны знать не только о его положительных эффектах, но и о любых потенциальных побочных эффектах," сказал доктор. Кан. "И я думаю, что именно здесь сейчас много усилий… фармацевтических компаний."
Помимо создания наркотиков, доктор. Кан считает, что это открытие интересно с точки зрения базовой биологии.
"О существовании FGF 21 не было известно еще 10 лет назад, а теперь мы знаем, что это новый циркулирующий гормон, который регулируется при кормлении и голодании," он сказал. "И я думаю, что это еще одно свидетельство того, что мы еще не понимаем всего, что нужно знать о регуляции метаболизма, хотя люди изучали ее буквально сотни лет."