Новое исследование, проведенное учеными из НИИ Скриппса и сотрудничающими с ними институтами, выявило ключевой регулятор развития жировой клетки, которая может предложить мишень для препаратов от ожирения и диабета. В последнем выпуске журнала «Клеточный Метаболизм», ученые опубликовали статью, в которой описывается протеин, называемый TLE3, действующий по принципу «двойного распределения», включающий сигналы, которые стимулируют клеточное образование и отключающий те, которые задерживают развитие жировых клеток. TLE3 работает в сотрудничестве с протеином, который уже является мишенью для нескольких препаратов от диабета, однако их употребление омрачается наличием серьезных побочных эффектов.
«Существует определенная нужда в разработке альтернативных мишеней для препаратов», — отметил доцент института профессор Энрике Саез, который возглавил исследование вместе с профессором Петером Тонтоноз из Медицинского института Говарда Хьюза и Калифорнийского Университета в Лос-Анджелесе (UCLA). «Нашей целью является понимание того, как образуются жировые клетки, что поможет нам разработать лучшие препараты для лечения ожирения и связанных с ним заболеваний».
Хороший жир и плохой жир
В наши дни жир имеет плохую репутацию, что не всегда оправданно. Жировая ткань сберегает излишние жировые вещества, которые называются липидами, получаемые при употреблении пищи, для предотвращения их накопления в других тканях, таких как печень и мышцы, в которых они могут нанести вред. Жировые ткани также производят гормоны, которые позволяют контролировать баланс инсулина в крови и регулировать производство и потребление энергии.
Однако при некоторых заболеваниях, таких как ожирение, жировая ткань не функционирует должным образом. «Когда происходил чрезмерное образование жира, он перестает выполнять отведенные ему функции», — сказал Саез. «Вот когда начинаются такие проблемы как резистентность к инсулину и диабет». Одним из способов преодоления таких проблем является генерирование дополнительных жировых клеток и улучшение функциональности существующих.
Создание большего количества жировых клеток
Подобно всем остальным клеткам тела, жировые клетки происходят из стволовых клеток, которые стимулируются к превращению в полноценные жировые клетки посредством сигналов, проходящих от одной молекулы к другой. Важную роль в активизации путей, требующихся для формирования и функционирования жировых клеток, играет активность протеина под названием рецептор активатора пролиферации пероксисом (РАПП).
«РАПП представляет собой большой интерес по той причине, что сам приводится в действие посредством липидов», — прокомментировал Саез. «Когда в теле имеется чрезмерное количество липидов, они обращаются к РАППу, побуждая его к формированию большего количества жировых клеток для взаимодействия с данными липидами». И наоборот, еще один путь, регулирующийся протеинами семейства Wnt, блокирует адипоцитную дифференциацию, поэтому для формирования адипоцитов (жировых клеток) требуется его выключение.
Двойной регулятор дифференциации
Для выявления дополнительных факторов в формировании жировых клеток, Саез, Тонтоноз и их коллеги стимулировали рост клеток в чашке для их превращения в жировые клетки. После этого ученые индивидуально протестировали способность 18000 генов к усилению превращения неизменившихся клеток в полностью дееспособные жировые клетки, одновременно стараясь обнаружить гены, которые могут играть роль в данном процессе.
Таким путем им удалось выявить ген, кодирующий протеин TLE3, который никогда до того не был связан с развитием жира. Саез, Тонтоноз и их коллеги обнаружили, что РАПП запускает производство TLE3.После этого TLE3 формирует комплексную связь с РАПП и содействует ему в запуске других генов и путей необходимых для образования адипоцитов. Кроме того, TLE3 отключает сигнальную функцию Wnt. «По этой схеме Wnt выключается для того, чтобы сделать возможным дифференциацию», — объяснил Саез.
Новые мишени для препаратов против диабета
Тиазолидиндионы – новый класс противодиабетических препаратов, выпуск которых начался в 1990-х годах, работают по принципу стимулирования деятельности РАПП. Однако данные препараты не отличаются оптимальностью. Недавно один из них – росиглитазон (Avandia) – был запрещен к продаже в США и убран с аптечных полок в Европе из-за высокого риска появления проблем сердечнососудистой системы, связанных с его употреблением. Существует догадка, что побочные эффекты тиазолидиндионов вызваны в результате активизации РАПП в тканях, отличных от жировых.
Для того, чтобы проверить, может ли TLE3 предложить альтернативную мишень для препаратов против диабета, Саез и Тонтоноз вывели мышь, которая может производить большее, чем обычно у человека количество TLE3 в жировой ткани, а затем стали кормить мышь пищей, насыщенной жирами. Обычно такая диета становится причиной сопротивления инсулину и меняет глюкозную регуляцию – два фактора риска диабета. Но выведенные мыши имели гораздо более высокую чувствительность к инсулину и обладали лучшим глюкозным метаболизмом, чем обычные мыши, питающиеся пищей, богатой жирами.
«При стимуляции РАПП вы бы получили те же результаты», — сказал Саез. «Таким образом, теоретически вы можете усилить активность TLE3 для улучшения функции жировой ткани и борьбы с симптомами диабета».
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Medkurs.ru