Молекула, която променя формата на митохондриите, може да помогне на пациенти със затлъстяване

Екип от Калифорнийския университет в Ървайн откри новаторски фармакологичен подход за коригиране дисфункцията на митохондриите, която причинява затлъстяване в резултат на високомазнинно хранене. Резултатите са публикувани в списание „EMBO Molecular Medicine“.

Прекомерната консумация на високомазнинни продукти може да доведе до затлъстяване и някои метаболитни нарушения като диабет и стеатоза на черния дроб (мастен или затлъстял черен дроб). Палмитатът, който е продукт на палмитиновата киселина, присъства масово в хранителната диета на западните страни. Той обаче може да предизвика метаболитна дисфункция, резултат от твърде интензивното деление на митохондриите вътре в клетките. Митохондриите играят ключова роля не само в процеса на производство на енергия, но и при координирането на клетъчните реакции при стрес. Ускореното митохондриално деление нарушава правилното им функциониране, влошава метаболизма и увеличава количеството токсични вторични продукти, свързвани обикновено с инсулиновата резистентност в някои видове тъкани.

„Генетични проучвания, проведени върху лабораторни мишки, разкриват, че поддържането на митохондриалните мрежи в точно определено, безформено, състояние може да се окаже ефективно при борбата със затлъстяването, причинено от изключително високомазнинно хранене. За целта нашият екип използва малка молекула, с която да моделира формата на митохондриите в различни тъкани едновременно, като така стопира процеса на затлъстяване и нормализира метаболизма, въпреки че животните продължават да се хранят по същия нездравословен начин“, разказва авторът Ейми Едингер, професор по клетъчна биология и биология на развитието.

Ролята на сфинголипида SH-BC-893

В своето ново изследване експертите разчитат на патентования от тях водоразтворим, орално биодостъпен (който може да се абсорбира от живия организъм в устната кухина), синтетичен сфинголипид SH-BC-893. С негова помощ те успяват да възпрепятстват работата на ендолизозмните протеини, необходими за делението на митохондриите.

Експериментът се провежда in vitro върху мишки, които се хранят основно с високомазнинни продукти. Учените забелязват, че сфинголипидът SH-BC-893 не допуска дисфункция на митохондриите в черния дроб, мозъка и бялата мастна тъкан. Той подпомага поддържането на нормални нива на важните метаболитни хормони лептин и адипонектин, което от своя страна води до загуба на тегло, по-добро усвояване на глюкозата и подобрение състоянието на черния дроб, въпреки продължаващия прием на високомазнинни храни.

Елизабет Селван, която също участва в изследването, пояснява: „Дисбалансът в тези два хормона е често срещан при хора със затлъстяване и им пречи да свалят излишните килограми. Високата концентрация на лептин засилва апетита, а ниската концентрация на адипонектин причинява множество метаболитни разстройства.“ Как и защо се случва все още не е ясно, но според учените е възможно състоянието, в което се намират митохондриите да е свързващото звено между хормоните и затлъстяването.

Резултатите от изследването разкриват, че сфинголипидът SH-BC-893 би могъл да бъде включен в многообещаваща терапия за редуциране на теглото в резултат на неправилно хранене. Екипът установява, че медикаментът е безопасен и ефективен по време на опитите с лабораторни мишки и планира да проучи какви са възможностите да бъде използван и върху хора.

Проф. Едингер допълва: „Принципът на действие на веществото е напълно нов. Ако то се окаже безопасно за човека, ще можем да работим върху изграждането на различна стратегия за отслабване, която да се комбинира с други форми на лечение.“

Членове на екипа са Маги Гудсън, Бриана Хуувър, Карина Креймър и други от Калифорнийския университет в Ървайн, както и техни колеги от Университета на Нов Южен Уелс и Университета на Монреал.