Точечное воздействие на митохондрии открывает новые методики в лечении ожирения
Ученые Калифорнийского университета обнаружили лекарственный способ устранения дефекта в функционировании митохондрий, который приводит к ожирению, связанному с питанием.
Употребление пищи с высоким содержанием липидов может привести к лишнему весу и метаболическим нарушениям, например, диабет и жировая болезнь печени. Пальмитат, жирная кислота, в изобилии присутствующая в западной диете, является одной из причин неконтролируемого деления митохондрий, которое приводит к метаболическим нарушениям.
Митохондрии снабжают энергией клетку, а также контролируют ответные реакции на стресс. Чрезмерное деление данных органоидов угнетает их функционирование и нарушает обмен веществ, увеличивая количество токсичных продуктов распада, приводящих к инсулинорезистентности в некоторых тканях.
«Генетические исследования на мышах продемонстрировали, что сохранение митохондрий в форме взаимосвязанных сетей позволяет предотвратить ожирение, обусловленное диетой. В эксперименте, направленном на коррекцию состояния митохондрий в нескольких тканях одновременно использовалась молекула маленьких размеров. Этот опыт помог обратить вспять процесс избыточного отложения жира и ликвидировать метаболические заболевания, даже если мыши продолжали потреблять вредную пищу», — утверждает старший автор исследования Эйми Эдингер, профессор клеточной биологии.
В исследовании, приведенном в статье «Лекарственный сфинголипид SH-BC-893 противостоит репродукции митохондрий, вызванной церамидом, а также ожирению, связанному с питанием» журнала «Молекулярная медицина», команда профессора Эдингер использовала запатентованный, растворимый в воде, вводимый перооральным способом, синтетический сфинголипид SH-BC-893 для угнетения эндолизосомального транспорта протеинов, участвующих в делении.
Эксперимент проводился in vitro и на мышиной модели ожирения, вызванного диетой с повышенным содержанием липидов. Ученые выявили, что SH-BC-893 препятствует нарушению работы митохондрий в гепатоцитах печени, нейронах центральной нервной системы и в адипоцитах мышей, придерживающихся высокожирового питания. Результатом исследования стала нормализация уровня концентрации в крови важнейших гормонов обмена веществ, лептина и адипонектина. Это способствовало снижению массы тела, эффективному усвоению глюкозы и постепенному лечению жировой дистрофии печени, несмотря на продолжение употребления пищи, насыщенной липидами.
«Нарушение синтеза лептина и адипонектина приводит к ожирению и является серьезной проблемой для людей, пытающихся сбросить лишний вес», — говорит Элизабет Селван, бывший аспирант-исследователь кафедры биологии развития UCI и один из ведущих авторов исследования. — Чрезмерная концентрация лептина в крови усиливает аппетит, при этом слишком низкая активность адипонектина приводит к нарушению обмена веществ. Точные причины данного явления еще не до конца понятны, однако конфигурация митохондрий может стать ключевым фактором при ответе на этот вопрос».
Анализ результатов, полученных в ходе исследования, дает возможность предположить, что SH-BC-893 может стать перспективным средством для борьбы с ожирением, вызванным определенным типом диеты. Ученые выявили безопасность и результативность препарата в мышиной модели, и планируют дальнейшее изучение соединения.
«Если это вещество будет безопасным и эффективным у людей, оно откроет новый метод лечения, направленного на снижения веса, который можно будет сочетать с другими стратегиями», — говорит профессор Эдингер.
