Ожирение привело к распаду митохондрий на куски
Избыточный вес остается одной из главных проблем со здоровьем, поэтому ученые активно изучают механизмы его развития.
Митохондрии адипоцитов под электронным микроскопом (псевдоцвета)
На сей раз они обратили внимание на митохондрии - органеллы, называемые «электростанциями» клетки - и выяснили, что у сидящих на жирной диете мышей они разрушаются на фрагменты. В этом участвует белок RalA, воздействуя на который, можно изменить метаболизм жиров и предотвратить набор лишнего веса.
Ожирение и избыточный вес - одна из самых распространенных проблем со здоровьем, которая во многих развитых странах стала настоящим бичом. Например, в США 35 процентов мужчин имеют избыточный вес, а 40 процентов вовсе страдают от ожирения.
Излишек веса пагубно сказывается на многих органах и связан с целым «букетом болезней», включая заболевания сердца, гипертонию, диабет, хроническое воспаление и так называемый метаболический синдром. В соответствии с этим молекулярные механизмы, из-за которых избытки жировой ткани портят здоровье, тоже многообразны.
Авторы новой статьи для журнала Nature Metabolism сосредоточились на изменениях, которые происходят на фоне ожирения в митохондриях. Эти «энергетические станции» клетки обеспечивают окисление органических соединений и выработку энергии, запасенной в форме молекул АТФ. Органеллы, в частности, отвечают за быстрое «сжигание» жиров, что позволяет избежать роста их запасов в организме.
Однако при ожирении, нарушающем многие функции организма, митохондрии также начинают «ломаться». Чтобы изучить этот процесс, ученые посадили самцов лабораторных мышей на богатую жирами диету. Оказалось, злоупотребление жирным приводит к распаду митохондрий клеток белой жировой ткани на части - то есть фрагментации. Из-за этого органеллы стали хуже работать и не могли должным образом окислять продукты метаболизма, что чревато усилением проблемы лишнего веса.
Затем ученые выяснили, что виной разрушения митохондрий стала активация фермента RalA, который относится к группе ГТФаз. В частности, белок способен «включать» другой фермент (Drp1), стимулирующий распад митохондрий. Поэтому биологи предположили, что «выключение» RalA с помощью генного нокаута поможет сохранить нормальную работу митохондрий. Они получили мышей с делецией этого гена - удалили часть последовательности ДНК грызунов.
Адипоциты, окрашенные флуоресцентными красителями (WT - дикого типа, KO - с генным нокаутом)
Мыши с измененным геномом приобрели своего рода иммунитет к ожирению и его последствиям. На фоне избытка жирного в пище они гораздо меньше набирали вес (по сравнению с контрольной группой). Более того, эти животные не имели таких признаков диабета, как повышенный уровень инсулина и нарушения концентрации глюкозы и триглицеридов в крови.
Авторы исследования подчеркнули, что подобный RalA фермент есть и у человека. Он вполне может стать новой мишенью для терапии ожирения и избыточного веса, в будущем предотвратив множество случаев болезней и смертей.
Автор: Михаил Орлов
Ссылка на источник
Митохондрии адипоцитов под электронным микроскопом (псевдоцвета)
На сей раз они обратили внимание на митохондрии - органеллы, называемые «электростанциями» клетки - и выяснили, что у сидящих на жирной диете мышей они разрушаются на фрагменты. В этом участвует белок RalA, воздействуя на который, можно изменить метаболизм жиров и предотвратить набор лишнего веса.
Ожирение и избыточный вес - одна из самых распространенных проблем со здоровьем, которая во многих развитых странах стала настоящим бичом. Например, в США 35 процентов мужчин имеют избыточный вес, а 40 процентов вовсе страдают от ожирения.
Излишек веса пагубно сказывается на многих органах и связан с целым «букетом болезней», включая заболевания сердца, гипертонию, диабет, хроническое воспаление и так называемый метаболический синдром. В соответствии с этим молекулярные механизмы, из-за которых избытки жировой ткани портят здоровье, тоже многообразны.
Авторы новой статьи для журнала Nature Metabolism сосредоточились на изменениях, которые происходят на фоне ожирения в митохондриях. Эти «энергетические станции» клетки обеспечивают окисление органических соединений и выработку энергии, запасенной в форме молекул АТФ. Органеллы, в частности, отвечают за быстрое «сжигание» жиров, что позволяет избежать роста их запасов в организме.
Однако при ожирении, нарушающем многие функции организма, митохондрии также начинают «ломаться». Чтобы изучить этот процесс, ученые посадили самцов лабораторных мышей на богатую жирами диету. Оказалось, злоупотребление жирным приводит к распаду митохондрий клеток белой жировой ткани на части - то есть фрагментации. Из-за этого органеллы стали хуже работать и не могли должным образом окислять продукты метаболизма, что чревато усилением проблемы лишнего веса.
Затем ученые выяснили, что виной разрушения митохондрий стала активация фермента RalA, который относится к группе ГТФаз. В частности, белок способен «включать» другой фермент (Drp1), стимулирующий распад митохондрий. Поэтому биологи предположили, что «выключение» RalA с помощью генного нокаута поможет сохранить нормальную работу митохондрий. Они получили мышей с делецией этого гена - удалили часть последовательности ДНК грызунов.
Адипоциты, окрашенные флуоресцентными красителями (WT - дикого типа, KO - с генным нокаутом)
Мыши с измененным геномом приобрели своего рода иммунитет к ожирению и его последствиям. На фоне избытка жирного в пище они гораздо меньше набирали вес (по сравнению с контрольной группой). Более того, эти животные не имели таких признаков диабета, как повышенный уровень инсулина и нарушения концентрации глюкозы и триглицеридов в крови.
Авторы исследования подчеркнули, что подобный RalA фермент есть и у человека. Он вполне может стать новой мишенью для терапии ожирения и избыточного веса, в будущем предотвратив множество случаев болезней и смертей.
Автор: Михаил Орлов
Ссылка на источник