Мозг может контролировать сжигание лишнего жира

Австралийские ученые впервые раскрыли молекулярный механизм, с помощью которого головной мозг регулирует объем жировой ткани в организме. Это открытие в будущем может помочь в разработке эффективных методов похудения и профилактики ожирения, считают исследователи, чья работа опубликована в журнале Cell.

Жировые клетки (адипоциты) могут относиться к двум формам жира — белому или бурому. Белый жир накапливает энергию, а бурый сгорает при расходовании энергии с образованием тепла. Бурая жировая ткань в большом количестве есть у детей, а во взрослом возрасте в основном замещается белой, но не полностью. Как показали исследования, взрослые, у которых хорошо развита бурая жировая ткань, не страдают от лишнего веса. Известно, что белые жировые клетки могут превращаться в бурые, но как именно запускается этот процесс на молекулярном уровне, до сих пор было не ясно.

Группа биохимиков и молекулярных биологов под руководством профессора Тони Тиганиса (Tony Tiganis) из Университета Монаша в ходе лабораторных экспериментов выяснила, что в основе процесса лежит комбинированное действие двух гормонов — вырабатываемого адипоцитами лептина и производимого поджелудочной железой инсулина. Известно, что лептин участвует в регуляции энергетического обмена в организме, снижает аппетит, а его уровень в крови зависит от количества жировой ткани. Концентрация инсулина зависит от уровня глюкозы в крови.  

«Эти гормоны дают мозгу исчерпывающую картину состояния жировой ткани в организме, — пояснил Тиганис, слова которого приводятся в пресс-релизе университета. — Поскольку лептин производится жировыми клетками, он является измерителем существующих жировых накоплений — чем больше жира, тем больше лептина. А инсулин обеспечивает оценку будущих резервов жира, потому что уровень глюкозы растет во время еды».  

Ученые открыли, что лептин и инсулин взаимодействуют со специализированными POMC-нейронами, расположенными в гипоталамусе, заставляя их посылать нервные импульсы, обеспечивающие превращение белого жира в бурый. В итоге это приводит к сжиганию лишнего жира. Регулируется процесс с помощью двух ферментов-фосфатаз, которые способны блокировать действие каждого из гормонов на нейроны. Искусственное снижение уровня фосфатаз вызывало усиление процесса «побурения» белого жира, и соответственно, избавления от излишков жировой ткани.

Как отметил Тиганис, этот фундаментальный механизм поддержания нормальной массы тела «ломается» в случае ожирения, вызванного неправильным питанием. «Думаю, теоретически, возможно разработать способ похудения с помощью индуцированного "побурения" белого жира путем воздействия на выявленные нами фосфатазы, — считает Тиганис. — Но задача эта пока очень сложна и до появления этого метода терапии ожирения в клинической практике предстоит еще очень долгий путь».  

Ученые из Швейцарии и США недавно опубликовали работу о технологии превращения бурого жира в белый. Эта разработка может стать ключом к лечению ожирения.