В норме жировые клетки накапливают энергию. Однако в бурых жировых клетках энергия рассеивается в виде тепла — таким образом, бурый жир служит биологическим обогревателем. Таким образом, у большинства млекопитающих есть этот механизм. У людей он согревает новорожденных; у взрослых людей активация бурого жира положительно коррелирует с кардиометаболическим здоровьем.

«Однако в наши дни у нас жарко даже зимой», — объясняет профессор д-р Александр Пфайфер из Института фармакологии и токсикологии Боннского университета. «Таким образом, собственные печи нашего тела больше не нужны».

В то же время мы придерживаемся все более высококалорийной диеты и двигаемся гораздо меньше, чем наши предки. Эти три фактора являются ядом для бурых жировых клеток : они постепенно перестают функционировать и в конце концов даже погибают. С другой стороны, число людей с тяжелым избыточным весом во всем мире продолжает расти. «Поэтому исследовательские группы по всему миру ищут вещества, которые стимулируют бурый жир и, таким образом, увеличивают сжигание жира», — говорит Пфайфер.

Умирающие жировые клетки ускоряют сжигание энергии своих соседей

Вместе с группой коллег команда из Боннского университета идентифицировала ключевую молекулу под названием инозин, которая способна сжигать жир. «Известно, что умирающие клетки выделяют смесь молекул-мессенджеров, которые влияют на функцию своих соседей», — объясняет доктор Бирте Ниманн из исследовательской группы Пфайфера. Вместе со своей коллегой доктором Саскией Хауфс-Брусберг она спланировала и провела основные эксперименты исследования. «Мы хотели знать, существует ли этот механизм и в буром жире».

Поэтому исследователи изучали бурые жировые клетки, подвергавшиеся сильному стрессу, так что клетки практически умирали. «Мы обнаружили, что они выделяют пурин инозин в больших количествах», — говорит Ниманн. Однако более интересным было то, как неповрежденные бурые жировые клетки отреагировали на молекулярный призыв о помощи: они были активированы инозином (или просто умирающими клетками поблизости). Инозин таким образом раздула печь внутри них. Белые жировые клетки также превратились в своих коричневых собратьев. Мыши, которых кормили высококалорийной пищей и одновременно лечили инозином, оставались более худыми по сравнению с контрольными животными и были защищены от диабета.

Транспортер инозина, по-видимому, играет важную роль в этом контексте: этот белок в клеточной мембране транспортирует инозин в клетку, тем самым снижая его внеклеточную концентрацию. Следовательно, инозин больше не может оказывать стимулирующее горение действие.

Препарат ингибирует переносчик инозина

«Существует лекарство , которое на самом деле было разработано для лечения нарушений свертывания крови, но также ингибирует переносчик инозина», — говорит Пфайфер, который также является членом междисциплинарных областей исследований «Жизнь и здоровье» и «Устойчивое будущее» в Боннском университете. «Мы давали этот препарат мышам, и в результате они сжигали больше энергии». У людей также есть переносчик инозина. У двух-четырех процентов всех людей он менее активен из-за генетической вариации. «Наши коллеги из Лейпцигского университета провели генетический анализ 900 человек, — объясняет Пфайфер. «Субъекты с менее активным транспортером в среднем были значительно стройнее».

Эти результаты позволяют предположить, что инозин также регулирует термогенез в клетках бурого жира человека . Таким образом, вещества, препятствующие активности переносчика, потенциально могут быть пригодны для лечения ожирения. Отправной точкой может послужить уже одобренный для лечения нарушений свертывания крови препарат. «Однако необходимы дальнейшие исследования на людях, чтобы прояснить фармакологический потенциал этого механизма», — говорит Пфайфер. Не верит он и в то, что одна таблетка решит проблему свирепствующей в мире пандемии ожирения. «Но имеющиеся методы лечения на данный момент недостаточно эффективны», — подчеркивает он. «Поэтому нам крайне необходимы лекарства для нормализации энергетического баланса у пациентов с ожирением».

Ключевую роль, которую играет собственная система обогрева тела, также демонстрирует крупный новый присоединившийся исследовательский консорциум: Немецкий исследовательский фонд (DFG) недавно утвердил Трансрегиональный совместный исследовательский центр, в котором университеты Бонна, Гамбурга и Мюнхена проводят целевые исследования жировой ткани.

Исследование было опубликовано в Nature.