Исследователи из Мичиганского университета определили, как многообещающий препарат в клинических испытаниях для лечения ожирения и связанных с ним нарушений обмена веществ улучшает метаболизм сахара, генерируя новый сигнал между жировыми клетками и печенью.
Помимо освещения того, как препарат амлексанокс обращает вспять ожирение, диабет и жировую болезнь печени, полученные данные предлагают новый путь для будущих методов лечения. Исследование было опубликовано янв.12 в Nature Communications.
Исследователи из лаборатории Алана Салтиэля, Мэри Сью Коулман, директора Института наук о жизни UM, ранее обнаружили, что этот препарат, который использовался при лечении астмы, также обладает способностью вызывать потерю веса и улучшать диабет у тучные мыши.
Текущее исследование показало, что амлексанокс оказывает свое действие через специальный тип жировых клеток, увеличивая уровень второй молекулы-мессенджера, называемой цАМФ. В свою очередь, цАМФ увеличивает скорость, с которой клетки "гореть" жир, чтобы животное похудело. Но амлексанокс также вызывает высвобождение гормона интерлейкина-6 из этих жировых клеток, который затем перемещается по кровообращению в печень. В печени мышей с диабетом интерлейкин-6 снижает выработку глюкозы, так что общий уровень сахара в крови снижается.
"Мы знаем, что амлексанокс помогает обратить вспять ожирение и инсулинорезистентность, частично устраняя хроническое воспаление и увеличивая расход энергии, но это еще не вся история эффектов препарата," сказал Шеннон Рейли, первый автор исследования. "Понимание того, как препарат также обеспечивает перекрестное взаимодействие между жировыми клетками и печенью у мышей с ожирением, позволяет нам увидеть больше картины амлексанокса, а также проливает свет на связь между различными тканями в организме."
Это открытие является последней частью сложной головоломки, связанной с ожирением, воспалением и диабетом, над решением которой работали исследователи лаборатории Saltiel, чтобы найти новые методы лечения метаболических нарушений.
Ожирение приводит к состоянию хронического воспаления средней степени тяжести в печени и жировой ткани, что, в свою очередь, увеличивает уровни пары киназ: IKK-ε и TBK1. В 2009 году лаборатория Saltiel определила ключевую роль IKK-ε и TBK1 в возникновении ожирения. В 2013 году исследователи обнаружили, что амлексанокс, непатентованный препарат, который в настоящее время назначают для лечения астмы и других целей, обращает вспять ожирение, диабет и ожирение печени у мышей.
В исследовании, опубликованном в декабре 2013 года, исследователи обнаружили, что высокие уровни IKK-ε и TBK1 означают, что определенные рецепторы в жировых клетках мышей с ожирением не могут реагировать на нейротрансмиттеры, называемые катехоламинами, которые вырабатываются симпатической нервной системой и способствуют ее развитию "сжигание жира." Высокие уровни IKK-ε и TBK1 также привели к более низким уровням цАМФ. Амлексанокс снижает IKK-ε и TBK1, что приводит к более высокому уровню цАМФ, повышенной чувствительности к катехоламинам и увеличению расхода энергии жировыми клетками.
Исследование U-M объясняет, как повышенный уровень цАМФ в жировых клетках способствует секреции гормона интерлейкина-6, который сигнализирует печени о прекращении производства глюкозы, тем самым улучшая общий уровень сахара в крови у мышей с ожирением и диабетом.