Преобразование плохого жира в хороший

Жировые клетки – настоящее проклятие для человека, сидящего на диете, но жир важен. Предыдущие исследования показали, что подкожные белые жировые клетки могут трансформироваться в коричневые и бежевые под воздействием холода. Эти темные формы жира более эффективно сжигают энергию для содержание организма в тепле. Исследователи из Университета штата Юта придумали, как увеличить количество жировых клеток, сжигающих энергию. Они определили TLE3, генетический переключатель, который останавливает превращение белого жира в эти термогенные разновидности, контролируя преобразование плохого жира в хороший. Результаты исследования доступны онлайн в выпуске журнала Genes and Development от 23 мая.

TLE3 – способ программирования клеток

«Наше исследование показывает, что существуют разные типы жировых клеток, и TLE3 является одним из способов решения вопроса о программировании жировых клеток», – говорит Клаудио Вильянуева, доктор философии, доцент кафедры биохимии в U of U Health и основной автор данной статьи. «Если бы мы могли найти терапевтические способы ингибирования TLE3, мы могли бы разработать меры для лечения диабета II типа. Терапия, которая помогает снизить уровень глюкозы в крови, крайне необходима».

Три вида жировых клеток

Жировые клетки бывают трех видов. Белый жир, наиболее распространенный вид, представляет собой накопленный жир, связанный с нарушениями обмена веществ, такими как диабет и ожирение. Коричневый и бежевый жир содержат больше митохондрий, энергетических центров клетки, что позволяет этим разновидностям сжигать топливо более эффективно. Коричневый жир активируется в холодных условиях и сжигается для создания тепла. Бежевый жир содержится в пучках белого жира, но об этом пока мало что известно.

Переключатель преобразований

Предыдущие исследования показали, что белая жировая ткань, которая сверхэкспрессирует ранний B-клеточный фактор 2 (EFB2), задействует больше бежевых жировых клеток, но этот белок-кодирующий ген запускается многими факторами. Вильянуева и его команда сосредоточились на трансдуктивном энхансере 3 (TLE3) – белке, расположенном в той же области, что и EFB2. Они обнаружили, что TLE3 действует как переключатель, препятствуя EFB2 преобразовывать белый жир в бежевый и предотвращая расход энергии и потребление глюкозы.

Испытание на мышах

Команда удалила TLE3 у мышей и поместила животных в холодные условия на несколько дней. По словам Виллануева, они пытались воссоздать ситуацию, когда животное будет пытаться выработать бежевые жировые клетки, чтобы понять влияние потери TLE3. В отсутствие этого гена  мыши набирали больше бежевых жировых клеток. Команда исследовала влияние обилия бежевого жира на метаболизм животных.

«У подопытных мышей наблюдался повышенный расход энергии в нормальных условиях и потеря веса в холодных условиях», – говорит Стефани Пирсон, доктор наук, исследователь, работающий в лаборатории Вильянуэвы и соавтор статьи, – «Даже без холодной стимуляции нокаутированные мыши не набирали столько веса».

Данные результаты могут быть использованы для создания вмешательств при нарушениях обмена веществ для пациентов с диабетом II типа и ожирением.

Stephanie Pearson, Anne Loft, Prashant Rahbhandari, Judith Simcox, Sanghoon Lee, Peter Tontonoz, Susanne Mandrup, Claudio J. Villanueva.

Loss of TLE3 promotes the mitochondrial program in beige adipocytes and improves glucose metabolism.

Genes & Development, 2019; DOI: 10.1101/gad.321059.118