Pronađen molekularni prekidač: Aktivira sagorevanje masti

Naučnici su otkrili molekularni „prekidač“ koji aktivira put za sagorevanje energije kod miševa. Ovo ima potencijal da dovede do novih načina lečenja bolesti kostiju, saopštio je Univerzitet Mekgil.

Studija, objavljena u žurnalu Nature, baca novo svetlo na mrko masno tkivo. Za razliku od belog masnog tkiva, ćelije mrke masti sagorevaju kalorije, proizvodeći toplotu kao nusproizvod. Godinama se verovalo da se ovaj proces oslanja na samo jedan metabolički put. Nedavno su istraživači otkrili paralelni put, ali je ostala misterija na koji način se on aktivira.

Preporučujemo

Istraživači predvođeni Lorensom Kazakom sa Instituta za rak „Rozalind i Moris Gudman“ pri Univerzitetu Mekgil sada su identifikovali molekularni „prekidač“ za ovaj alternativni put, poznat kao jalovi kreatinski ciklus.

Kada je telo izloženo hladnoći, ono razgrađuje uskladištenu mast da bi proizvelo toplotu, oslobađajući pritom glicerol. U bliskoj saradnji sa strukturnom biološkinjom sa Mekgila, Albom Guarne, koja drži Kanadsku istraživačku katedru za makromolekularne mašine u oštećenju i popravci DNK, istraživači su otkrili da se glicerol vezuje za enzim zvan TNAP, u onome što nazivaju „glicerolski džep“, čime se aktivira ovaj put.

– Ovo je prvi put da smo identifikovali kako se aktivira alternativni put za proizvodnju toplote, nezavisno od klasičnog sistema – rekao je Kazak, vanredni profesor na Katedri za biohemiju i nosilac Kanadske istraživačke katedre za biologiju adipocita. – To otvara vrata razumevanju toga kako više sistema za sagorevanje energije radi zajedno kako bi održali telo na idealnoj temperaturi.

Mrka mast se proučava zbog njene potencijalne uloge u metabolizmu i gojaznosti. Iako bi nalazi ove studije na kraju mogli da doprinesu tim istraživanjima, najneposrednije implikacije odnose se na zdravlje kostiju, gde je uloga TNAP-a već dobro poznata.

TNAP je ključan za izgradnju i održavanje jakih kostiju putem kalcifikacije. Genetske mutacije koje narušavaju njegovu funkciju mogu izazvati hipofosfataziju, poremećaj „mekih kostiju“ koji dovodi do preloma, bolova i skeletnih deformiteta. Ovo stanje je retko, ali ima veću učestalost u delovima Kanade, uključujući Kvebek i Manitobu, zbog nasleđenih genetskih mutacija u određenim populacijama.

Testiranjem mutacija TNAP-a u laboratoriji, istraživači su otkrili da molekularni prekidač koji su identifikovali u ćelijama koje sagorevaju energiju takođe igra direktnu ulogu u ćelijama koje koordinišu proces mineralizacije radi očvršćavanja kostiju.

Ovi nalazi se nadovezuju na raniji rad koautora sa Mekgila, Marka Mekija, koji je zajedno sa koautorom Hose-Luisom Miljanom sa Instituta za medicinska istraživanja pomogao u razvoju prve u klasi enzimske supstitucione terapije usmerene na kosti za pacijente sa hipofosfatazijom koji imaju neispravan enzim.

– Ovo otkriće otvara vrata novoj vrsti lečenja, gde bi povećanje aktivnosti enzima TNAP preko njegovog glicerolskog džepa, pomoću prirodnih ili sintetičkih bioaktivnih jedinjenja, potencijalno moglo da pojača korisna dejstva enzima kod pacijenata i pomogne u obnavljanju deficitarne mineralizacije kostiju na zdrav nivo – rekao je Meki, profesor na Stomatološkom fakultetu i Medicinskom fakultetu, i nosilac Kanadske istraživačke katedre za biomineralizaciju.

Istraživači su već identifikovali desetine potencijalnih kandidata za lekove za dalja istraživanja.

(Telegraf Nauka/McGill University)