Ученые сообщают, что слишком много белка, уже связанного с раком простаты, также снижает способность бурого жира сжигать энергию.
Их исследования протеина Id1 также показывают, что высокие уровни уменьшают превращение нездорового белого жира в более калорийный бежевый. Их результаты показывают, что белок является значительным фактором риска развития диабета и ожирения, а также молекулярной мишенью, чтобы обратить вспять и то, и другое.
"Если мы сможем нацелиться на Id1, мы сможем предотвратить эти пагубные изменения и в конечном итоге снизить риск ожирения и связанных с ним заболеваний," сказал доктор. Сатья Анд, молекулярный биолог онкологического центра Джорджии и Медицинский колледж Джорджии в Университете Огаста. Анде является автором-корреспондентом исследования в журнале Diabetes.
Исследовательская группа Анде в настоящее время проводит скрининг соединений, чтобы найти те, которые подавляют Id1 и, в идеале, также активно способствуют сжиганию энергии и превращению белого жира в бежевый.
Для исследования они создали мышь, которая чрезмерно генерировала Id1 в жировых клетках. На диете с высоким содержанием жиров эти мыши набрали намного больше веса, чем их обычные собратья. Они даже прибавили в весе на регулярной диете.
Ученые обнаружили, что на высоких уровнях ID1 напрямую связывается с ключевыми регуляторами коричневой жировой ткани, или BAT, которые превращают пищу, которую мы едим, в энергию. Этот здоровый, сжигающий энергию жир имеет множество электростанций или митохондрий и, как правило, больше кровеносных сосудов, чем белый жир, который имеет тенденцию накапливать энергию. Новорожденные и впадающие в спячку животные, такие как медведи, обычно имеют более высокий уровень бурого жира, поэтому младенцы, как правило, не дрожат от холода, как дети старшего возраста, а животные, как правило, переносят холод лучше, чем люди.
Они обнаружили, что высокий уровень Id1 подавляет способность бурого жира сжигать жир, связываясь и подавляя действие ключевого фактора транскрипции, который, по сути, является белком, который может регулировать экспрессию генов в большую или меньшую сторону.
PGC1α обычно контролирует выработку тепла или термогенез, напрямую регулируя уникальный белок, называемый Ucp1, который позволяет электростанциям бурых жировых клеток быть более эффективными и сжигать энергию для тепла, а не производить обычное топливо для клеток, АТФ.
Команда Анде также обнаружила, что Id1 напрямую подавляет Ebf2, еще один фактор транскрипции, обнаруженный в высоких уровнях в коричневом жире, который может помочь преобразовать белый жир в более здоровый бежевый. Напротив, они показали, что отсутствие Id1 увеличивает экспрессию обоих генов, которые образуют бежевый жир, а также Ucp1 в белом жире в ответ на холод.
Что активирует Id1, неясно, но, вероятно, это другие факторы транскрипции и / или сигнальные молекулы, называемые цитокинами, которые в изобилии присутствуют в воспалении и жире, сказал Анде. Id1 состоит и в основном выражается жиром. По его словам, хотя он не думает, что кто-то анализировал уровни человеческого жира, уровни Id1 повышаются по мере того, как мыши становятся толще, создавая своего рода порочный круг.
Исследователи заявили, что у мышей, у которых отсутствует Id1, указывается, что он не нужен для нормального функционирования.
Ожирение обычно возникает из-за того, что мы слишком много едим и / или тратим слишком мало энергии. Когда мы не используем топливо, которое потребляем сразу, наши тела превращают его в тип жира, называемый триглицеридами, который мы можем хранить в белом жире и, в идеале, использовать позже, когда мы недостаточно съели. Высокий уровень триглицеридов в крови является признаком нарушения баланса и серьезным риском сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и связанных с ними проблем.
Генетика, регулярные упражнения и регулярное воздействие более низких температур могут увеличить уровень коричневого и бежевого жира. По мере того как мы стареем, большинству из нас становится все труднее иметь или делать бурый жир, сказал Анде, отметив, что его мыши с высоким уровнем Id1 также были хорошими моделями того, как мы, как правило, легче набираем вес с возрастом. "Если мы сможем достичь Id1, возможно, это поможет нам увеличить количество коричневого жира в нашем теле."
Ожирение также является основным фактором риска рака печени и других видов рака. Исследование финансировалось Национальным институтом рака и Национальным институтом диабета, болезней органов пищеварения и почек.