Ожирение возникает из-за дисбаланса между потреблением энергии и ее расходом. В результате текущие методы лечения пытаются уменьшить потребление калорий и / или увеличить расход энергии.
Проблема в сохранении долгосрочного эффекта. Неинвазивные методы лечения, такие как диеты и препараты, уменьшающие кишечное проглатывание, широко непопулярны среди пациентов, в то время как бариатрическая хирургия кажется единственным надежным лечением для людей с ожирением, несмотря на то, что оно дорогое и инвазивное.
Но теперь новое исследование, проведенное лабораторией Кристины Скунджанс из EPFL, предполагает, что определенная группа желчных кислот может непосредственно сжигать липиды в наших жировых депо, что эффективно делает их новым методом лечения ожирения.
Желчные кислоты – важные составляющие желчи, желто-зеленой жидкости, вырабатываемой в печени, которая накапливается в желчном пузыре и выделяется в кишечник во время еды. Желчь превращает диетический жир в крошечные шарики, которые расщепляются пищеварительными ферментами и поглощаются кишечником.
Ученые EPFL обнаружили, что желчные кислоты могут превращать жировые клетки в жировые. Этот процесс называется термогенезом (дословно, "производство тепла") и помогает поддерживать температуру тела в холодных условиях.
Есть три различных типа жировых клеток: белые жировые клетки, которые хранят энергию; бурые жировые клетки, расходующие энергию; и так называемый "бежевый" жировые клетки, которые функционально связаны с коричневыми клетками, но обычно находятся в депо белого жира.
Бежевые клетки в последнее время привлекают большое внимание, особенно потому, что у взрослых очень мало активных коричневых адипоцитов, сжигающих энергию. Но что может превратить белую клетку в бежевую – процесс, называемый "начинающий" – и сместить баланс с накопления жира на его сжигание?
Работа команды Schoonjans предполагает, что этот процесс может координироваться вторичными желчными кислотами, метаболитами, которые генерируются нашей печенью и кишечными бактериями.
Исследование показывает, что активация рецептора желчных кислот TGR5 молекулами, имитирующими действие желчных кислот (так называемые "миметики") вызывает ремоделирование белых жировых клеток в бежевые жировые клетки. Желчные кислоты накапливаются в крови и взаимодействуют с рецептором TGR5 на белых жировых клетках, изменяя их метаболическую функцию.
Это больше, чем простое изменение цвета, поскольку исследователи также обнаружили, что эти желчные кислоты увеличивают количество митохондрий в новых жировых клетках. Это указывает на более высокое потребление энергии в новых, бежевых жировых клетках.
Миметики желчных кислот также запускали липолиз, первый шаг в расщеплении жира, позволяющий жировым клеткам использовать жирные кислоты в качестве основного источника топлива.
Исследование обеспечивает прямую связь между желчными кислотами и потерей жира и предусматривает новые терапевтические меры для людей с ожирением. "Мы показали, что желчные кислоты – это гораздо больше, чем мыло для пищеварения," говорит Кристина Скунянс. "Когда их концентрация в крови достигает определенного уровня, это может включить термостат и увеличить сжигание жира для производства энергии и тепла".
"Что интересно в нашем открытии, так это то, что низких концентраций TGR5-селективных молекул достаточно, чтобы способствовать образованию белых жировых накопителей, тем самым обходя необходимость увеличения общего пула желчных кислот," говорит Лаура Веласкес, первый автор статьи.
"Более того, это исследование подчеркивает деление митохондрий – или расщепление митохондрий – как ключевой механизм, с помощью которого желчные кислоты превращают белый жир в бежевый жир," добавляет Алессия Перино, соавтор. "Будет интересно выяснить, является ли деление митохондрий универсальным механизмом возникновения в ответ на другие стимулы".