"Мы открыли в жировых клетках новый фермент, который является ключевым регулятором жирового обмена и массы тела, обнаружив многообещающий пути для поиска средств для лечения ожирения", – говорит ведущий автор исследования, профессор университета Беркли в Калифорнии Хэй Сук Сул.
Ученые обнаружили фермент – специфичную для жировой ткани фосфолипазу A2 (AdPLA), – который запускает цепочку процессов, увеличивающих количество молекул простагландина Е2 (PGE2). Этот простагландин подавляет расщепление жира.
В эксперименте мыши, у которых был "выключен" ген, ответственный за выработку AdPLA, сравнивались с контрольной группой нормальных мышей.
В возрасте около трех недель всем мышам давали неограниченное количество очень жирной пищи. Наличие или отсутствие фермента не повлияло на аппетит, так как обе группы животных съедали одинаковое количество пищи. Однако по мере взросления мышей расхождения в скорости набора веса становилось очевидным.
В возрасте 64 недель – возраст начала старения у лабораторных мышей – животные, лишенные фермента AdPLA, весили в среднем 39,1 грамма (вес типичный для мышей, находящихся на диете с низким содержанием жира), в то время как контрольные мыши весили почти в два раза больше – 73,7 грамма.
Ученые проверили также, может ли отсутствие AdPLA предотвратить генетически обусловленное ожирение у мышей.
Они сравнили мышей, у которых отсутствовал отвечающий за чувство насыщения гормон лептин, с животными, у которых не было и лептина, и фермента AdPLA. Мыши с дефицитом лептина отличаются крайней прожорливостью, съедают в день в два-три раза больше пищи, чем нормальные мыши, и у них очень быстро развивается ожирение.
В эксперименте "безлептиновые" мыши съедали в среднем 5 граммов пищи в день, в то время как мыши у которых отсутствовал и лептин, и фермент AdPLA съедали 7,5 грамма. Нормальные мыши съедают в среднем 2-3 грамма пищи в день. В возрасте 17 недель мыши из первой группы весили 75 граммов, в то время как грызуны из второй группы – менее 35 граммов.
Исследователи установили, что уровень фермента AdPLA увеличивался после еды, препятствуя распаду жира, и снижался во время голодания, способствуя расщеплению жира.
Они также установили, что уровень AdPLA был выше у мышей с ожирением.
Ранее ученые полагали, что главную роль в управлении жировым обменом играет эндокринная система, в первую очередь гормоны.
Новое исследование показывает, что в регуляции процесса участвуют вещества в самой жировой ткани.
Авторы исследования предупреждают, что прежние открытия, касавшиеся жирового обмена и регуляции аппетита у мышей, не всегда успешно переносились на человеческий организм. Хотя некоторые люди также имеют мутации в генах, кодирующих фермент AdPLA, влияние этой мутации на человека еще предстоит исследовать.
Однако открытие влияния фермента AdPLA на жировой обмен может помочь открыть новые методы борьбы с ожирением.