Ожирением страдают более 13 процентов населения мира. Заболевание сопровождается множеством других взаимосвязанных нарушений, в том числе сердечно-сосудистыми болезнями, диабетом и ожирением печени, что делает его одним из самых трудных и наиболее важных для лечения.
«Людям трудно сбросить вес. Сидеть на диете может быть очень сложно. Таким образом, фармакологический подход мог бы помочь и это было бы полезно для всего общества”, – сказал Вебстер Сантос, профессор химии и научный сотрудник Cliff and Agnes Lilly по изучению препаратов в Колледже наук в Технологическом университете Вирджинии.
Сантос и его коллеги недавно обнаружили небольшой митохондриальный разобщитель, названный BAM15, который уменьшает массу жира у мышей, не влияя на потребление пищи и мышечную массу или не повышая температуру тела. Кроме того, молекула снижает резистентность к инсулину и оказывает благотворное влияние на окислительный стресс и воспаление.
Результаты, опубликованные в Nature Communications 14 мая 2020 года, обещают дальнейшее лечение и профилактику ожирения, диабета и особенно неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), типа жировой болезни печени, которая характеризуется воспалением и накоплением жира в печени. Ожидается, что в ближайшие несколько лет это заболевание станет основной причиной пересадки печени в Соединенных Штатах.
Митохондрии обычно называют электростанциями клетки. Органелла генерирует АТФ, молекулу, которая служит энергетической валютой клетки, обеспечивающей движение тела и другие биологические процессы, которые помогают нашему телу функционировать должным образом.
Для получения АТФ необходимо сжигать питательные вещества и устанавливать протонную движущую силу (ФМП) в митохондриях. ФМП генерируется из градиента протонов, где имеется более высокая их концентрация. Клетка создает АТФ всякий раз, когда протоны проходят через фермент, называемый АТФ-синтазой, который встроен в мембрану. Следовательно, окисление питательных веществ или сжигание питательных веществ связано с синтезом АТФ.
Митохондриальные разобщители транспортируют протоны в матрицу, минуя АТФ-синтазу, которая выбрасывает PMF. Чтобы восстановить градиент, протоны должны быть экспортированы из митохондриальной матрицы. В результате элемент начинает сжигать топливо на уровне выше необходимого.
Зная, что эти молекулы могут изменить метаболизм клетки, исследователи хотели быть уверены, что препарат достигает желаемых целей и что он, прежде всего, безопасен. В ходе серии исследований на мышах исследователи обнаружили, что BAM15 не токсичен даже в высоких дозах и не влияет на центр сытости в мозге, который сообщает нашему телу, голодны мы или нет.
В прошлом многие антижировые препараты говорили бы вашему телу прекратить есть. Но в результате пациенты приходили в себя и ели больше. В исследованиях на мышах BAM15 животные съели то же количество, что и в контрольной группе, и все еще потеряли жировую массу.
Другим побочным эффектом предыдущих митохондриальных разобщителей было повышение температуры тела. Исследователи измерили температуру тела мышей, которых кормили BAM15. Они не обнаружили никаких изменений в температуре тела.
Читайте по теме: Ученые связали здоровье мозга с физическими упражнениями
Даже если BAM15 обладает серьезным потенциалом в мышиной модели, препарат не обязательно будет успешным у людей – по крайней мере, не в той же самой молекуле.
Предполагаемая цель лаборатории Сантос состоит в том, чтобы перевести антижировое лечение с животных моделей на лечение у людей.