Научници откривају „бројчаник“ за сагоревање масти који би могао помоћи у јачању костију

Студија, коју је водио тим са Универзитета Макгил у Канади, фокусира се на смеђу маст (или масно ткиво), коју тело складишти у мањим количинама од беле масти. Док бела маст првенствено служи за складиштење енергије и повезана је са тежином и гојазношћу, главни задатак смеђе масти је сагоревање калорија како би нас одржало топлим.

Недавно је откривено да не постоји један, већ два начина на које смеђа маст генерише топлоту: дуго познати процес повезан са UCP1 протеином и новији процес назван узалудни циклус креатина.

До сада није било јасно како се одвија узалудни циклус креатина – тако да идентификовање регулатора који га контролише има импликације за побољшање здравља у неколико области.

„Ово је први пут да смо идентификовали како се активира алтернативни пут производње топлоте, независно од класичног система. То отвара врата разумевању како вишеструки системи за сагоревање енергије раде заједно како би тело одржали топлим на тачно правој температури", каже биохемичар Лоренс Казак са Универзитета Макгил.

Откриће је направљено пажљивим испитивањем смеђе масти код мишева изложених хладноћи и хемикалија које су се накупиле. Ове хемикалије су затим тестиране на ензим за који се зна да је кључан за узалудни циклус креатина: ткивно неспецифична алкална фосфатаза (TNAP).

Истраживачи су открили да глицерол, окосница неких молекула масти, може да активира TNAP. Напредно 3D мапирање ензима открило је како: Глицерол се везује за специфичну шупљину у TNAP-у, коју су истраживачи назвали „глицеролски џеп“.

Да би потврдили своје налазе, тим је испитивао ретку болест костију повезану са ниским нивоима TNAP-а названу хипофосфатазија , где кости не калцификују правилно, што их чини меким и слабим. Анализирали су генетске записе око 500.000 људи у бази података британске Биобанке и повезали мутације у глицеролском џепу са мањом густином костију и смањеном активношћу TNAP-а – што је додатни доказ да TNAP делује као кључни молекуларни регулатор.

Отварање врата новој врсти лечења

„Ово откриће“, каже ћелијски биолог са Универзитета Макгил, Марк Меки, „отвара врата новој врсти лечења, где повећање активности ензима TNAP кроз његов глицеролски џеп природним или синтетичким биоактивним једињењима може потенцијално појачати корисне ефекте ензима код пацијената, како би се помогло у обнављању недостајуће минерализације костију на здрав ниво".

Рано је говорити о третманима, али идентификовање начина на који се активира овај пут производње топлоте у смеђим мастима је велики корак ка његовој контроли, преноси Science Alert.

Тренутно се терапија замене ензима користи за хипофосфатазију, али захтева три ињекције недељно. Истраживачи се надају да би њихов рад могао довести до лекова који се лакше примењују. Кандидати за лекове се већ процењују.

И док здравље костију може бити директнија веза овде, постоје и импликације за борбу против гојазности и дијабетеса – стања где је потрошња енергије важна.

Претходна истраживања су повезала узалудни циклус креатина са гојазношћу код мишева, мада вреди напоменути да ови глодари имају више смеђе масти него људи, у односу на величину тела.

Будућа истраживања могу истражити улогу TNAP-а у тим условима, али за сада имамо нови увид у кључни механизам за сагоревање енергије: два пута која раде заједно, али делују независно.

„Наш рад не само да проширује концептуални оквир путева расипања енергије, већ и отвара могућности за структурно вођен дизајн TNAP активатора, нудећи циљану алтернативу терапији замене ензима за скелетне болести. Шире импликације могу се проширити далеко изван масног ткива и костију", пишу истраживачи у објављеном раду.

Истраживање је објављено у часопису Nature.