Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
2 декабря 2016, пятница, 21:05
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

11 августа 2014, 16:00

Без походов в фитнес-клуб

Выключение или ингибирование всего одного белка помогает справиться с ожирением. Это происходит из-за превращения обычного жира в так называемый бурый жир. Таковы результаты исследования группы ученых из штата Индиана, опубликованные в журнале Nature Medicine.

Все клетки эукариотических организмов содержат митохондрии. Митохондрии в клетках отвечают за выработку энергии – синтез молекул АТФ. Синтез АТФ происходит за счет переноса специальными белковыми комплексами электронов и протонов через мембрану митохондрий, именно поэтому у митохондрий такая складчатая поверхность – это позволяет увеличить площадь мембраны, не увеличивая общего объема митохондрии. У бактерий нет митохондрий, у них этот процесс идет непосредственно на клеточной мембране, отделяющей бактерию от окружающего мира. Фактически, митохондрия – это и есть бывшая бактерия, поселившаяся в симбиозе с другой клеткой.

После того, как человек съедает еду, в пищеварительном тракте она расщепляется на белки, жиры и углеводы и в таком виде попадает в клетки. Затем уже в клетках (в эукариотических клетках – внутри митохондрий) углеводы расщепляются до глюкозы, глюкоза окисляется до пирувата, а пируват при наличии кислорода отправляется в цикл Кребса. В цикле Кребса определенные молекулы присоединяют к себе электроны и переносят их на мембрану – в дыхательную цепь. Эти электроны движутся по дыхательной цепи, создавая ток протонов через мембрану. Когда протон проходит через специальный канал в АТФ-синтазе, он тратит свою энергию на образование богатой энергией связей фосфорной кислоты. В таком виде эта энергия запасается и может транспортироваться к любому месту в клетке, где она нужна. Излишки энергии запасаются в виде жиров в адипоцитах белой жировой ткани. Излишнее запасание и приводит к ожирению и связанным с ними проблемам.

Может ли протон на мембране митохондрии постигнуть другая судьба? Может. Например, гормоны щитовидной железы могут вызывать разобщение дыхательной цепи, они переносят протоны через мембрану мимо АТФ-синтазы. Энергия таких протонов просто превращается в тепло. Поэтому при повышенном уровне гормонов щитовидной железы люди часто бывают худыми при нормальном и даже повышенном аппетите, и они лучше переносят холод, а жару – хуже.

Но есть и другой вариант. В организме человека содержится бурый жир, особенно много его у новорожденных. В нем содержатся специальные митохондрии, в которых протоны проходят сквозь мембрану через белок термогенин, превращая свою энергию не в АТФ, а в тепло. Легче всего бурый жир нащупать у себя в верхней части спины и шее – там он окружает сонную артерию, по которой кровь поступает в мозг.

Хорошая новость: под действием гормона ирисина белый жир может превращаться в бурый. Синтез ирисина усиливается после физических упражнений.

Для тех, кто не любит упражнений, тоже есть хорошие новости. Они как раз и относятся к работе ученых из Индианы. В работе было показано, что инактивация или ингибирование сигнального белка Notch-1 приводило к превращению у мышей белого жира в бурый.

Сигнальный путь Notch играет огромную роль в развитии и жизнедеятельности самых разных частей организма. Фактически, с его помощью соседние клетки могут общаться и «договариваться» о совместной деятельности или распределении ролей. Белок Notch-1 частично расположен в мембране клетки, частично внутри, частично снаружи. Это белок-рецептор. Он может связывать сигнальные молекулы-лиганды, поступающие от других клеток и передавать сигнал через другие молекулы дальше, в ядро. В ядре такой сигнал меняет активность генов-мишеней.

Специфическое подавление синтеза этого белка в жировой ткани приводило к увеличению процента клеток бурого жира среди общего числа жировых клеток, увеличению синтеза термогенина, большему расходу энергии у таких мышей и лучшей переносимости ими высокожировой диеты. Специфическая активация Notch-1 приводила к обратным результатам. Фармакологическое ингибирование сигнального каскада Notch у мышей, уже страдающих ожирением, приводило к снижению веса, снижению уровня глюкозы в крови и повышению уровня синтеза термогенина в жировых клетках. Из этого можно сделать вывод, что Notch можно использовать как мишень для лечения ожирения.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.