Учените разкриха в безпрецедентни детайли как затлъстяването влияе на митохондриите при мишки, като кара тези клетъчни електроцентрали да се разпадат на по-малки части.

Митохондриите са известни като "електроцентралите на клетката", тъй като имат решаваща роля в генерирането на енергия. Въпреки това жизненоважната работа на тези органели често е нарушена при хора със затлъстяване по причини, които остават неясни.

И макар че нарушената работа на митохондриите вероятно е лоша новина, не е ясно как това може да повлияе на затлъстяването или на допълнителните здравословни проблеми, които то може да причини.

В новото си проучване международен екип от изследователи установява, че когато хранят мишки с диета с високо съдържание на мазнини, митохондриите в мастните клетки на мишките се разпадат на по-малки митохондрии, които имат намален капацитет за изгаряне на мазнини.

Те откриват също, че този процес се управлява само от един ген. Когато го изтриват от тестовите си субекти, мишките нямат наднормено тегло - дори когато се хранят със същата диета с високо съдържание на мазнини, която е предизвикала хаос при други мишки.

"Калорийното претоварване от преяждане може да доведе до увеличаване на теглото и също така да задейства метаболитна каскада, която намалява изгарянето на енергия, което прави затлъстяването още по-лошо", казва клетъчният биолог от Калифорнийския университет Алън Салтиел.

"Идентифицираният от нас ген е важна част от прехода от здравословно тегло към затлъстяване."

Затлъстяването в световен мащаб се е увеличило почти три пъти през последните 50 години, което е довело до сериозна криза в общественото здраве в страните по цялата планета. Наред с преките последици от затлъстяването се появяват и много потенциално сериозни усложнения за здравето, включително диабет, сърдечни заболявания и рак и др.

Затлъстяването представлява прекомерно натрупване на мазнини в организма, които обикновено се съхраняват в мастната тъкан. Както отбелязват Салтиел и екипът му, мастната тъкан обикновено изпълнява ценни механични и метаболитни функции в организма, като например амортизиране на органите и освобождаване на клетъчни сигнални молекули.

При някои хора със затлъстяване обаче мастните клетки могат да станат по-малко ефективни при изгарянето на енергия, което потенциално може да направи отслабването още по-трудно. Въпреки това произходът на тази метаболитна аномалия остава загадъчен, което кара екипа да потърси отговори.

Проучването на учените не само свързва диетата с високо съдържание на мазнини с фрагментацията на митохондриите в мастните клетки на мишките - в резултат на което се появяват минимитохондрии, които не могат да изгарят мазнините толкова ефективно - но и установява, че този процес се контролира от една молекула, известна като RalA.

Изследователите отбелязват, че RalA е многофункционална и една от нейните роли е да разрушава митохондриите, когато те не функционират правилно. Но ако RalA е свръхактивна, предполага тяхното проучване, тя може да попречи на редовната работа на митохондриите, като по този начин доведе до метаболитна каскада.

"По същество, хроничното активиране на RalA изглежда играе решаваща роля в потискането на разхода на енергия в затлъстялата мастна тъкан", казва Салтиел.

"С разбирането на този механизъм сме една крачка по-близо до разработването на целеви терапии, които биха могли да се справят с напълняването и свързаните с него метаболитни дисфункции, като увеличат изгарянето на мазнини."

Изследователите демонстрират ефекта, който може да има RalA, като заличават свързания с него ген при някои мишки, след което ги хранят с диета с високо съдържание на мазнини, идентична с тази, която консумират други мишки, все още носещи гена.

Изследователите съобщават, че мишките без гена са избегнали предизвиканото от диетата наддаване на тегло, което е сполетяло техните събратя от контролната група.

Поучването е проведено върху мишки, така че си струва да се отбележи, че ще са необходими допълнителни изследвания, за да се установи дали това се отнася и за хората. Авторите са забелязали, че някои повлияни от RaIA протеини при мишките са подобни на човешки протеини, свързани със затлъстяването и инсулиновата резистентност.

"Директното сравнение между фундаменталната биология, която открихме, и реалните клинични резултати подчертава значението на откритията за хората и предполага, че може да сме в състояние да помогнем за лечението или предотвратяването на затлъстяването, като насочим пътя на RalA с нови терапии", казва Салтиел.

"Едва сега започваме да разбираме сложния метаболизъм на това заболяване", добавя той, "но бъдещите възможности са вълнуващи."

Изследването е публикувано в Nature Metabolism.

Източник: Science Alert