Лекарство, первоначально разработанное для лечения бактериальных инфекций, в тестах на мышах доказало свою способность ускорять метаболизм и уменьшать прибавку в весе, вызванную жирной диетой. Исследование было проведено в Университете Кампинаса (UNICAMP) при поддержке FAPESP, и его результаты только что были опубликованы в журнале Science Advances .
По словам Марсело Мори, профессора Института биологии университета (IB-UNICAMP) и главного исследователя проекта, лечение заставило белую жировую ткань животных, которая обычно хранит излишки энергии в виде жира, вести себя как коричневая жировая ткань , сжигая калории. генерировать тепло (термогенез). Этот эффект, часто называемый потемнением, наблюдался только тогда, когда животные подвергались воздействию холода.
«Целью исследования было доказать принцип, показать, что можно увеличить расход энергии и уменьшить вредные последствия ожирения, воздействуя фармакологически на интересующий метаболический путь», — сказала Мори Агенсии FAPESP. «Мы не предлагаем использовать этот конкретный препарат для борьбы с увеличением веса . Наши результаты указывают на способы поиска соединений, которые действуют по тому же пути более эффективно и безопасно».
Вещество, использованное в экспериментах, представляло собой эноксацин, антибиотик широкого спектра действия , который не использовался в клинической практике с момента появления более эффективных препаратов того же класса (фторхинолоны) несколько лет назад. По словам Мори, он был выбран на основании исследований, показывающих, что он может модулировать производство микроРНК в жировой ткани. МикроРНК (или миРНК) — это короткие некодирующие РНК, которые регулируют экспрессию генов .
«Предыдущие исследования на животных моделях и на людях показали, что вмешательства, способные продлить продолжительность жизни и улучшить метаболическое здоровье, такие как физические упражнения и ограничение калорийности, способствуют этому преимуществу за счет увеличения способности жировой ткани обрабатывать миРНК. Другими словами, эти методы модулируют ответственный путь для биогенеза miRNA », — сказал Мори. «Мы показали, что можно вызвать улучшение метаболизма в организме, стимулируя тот же самый путь лекарством. С другой стороны, мы показали, что ингибирование биогенеза миРНК запускает процессы, ускоряющие старение».
Лабораторные эксперименты
В некоторых экспериментах, описанных в статье, участвовали культуры преадипоцитов человека и мыши, клеток, которые накапливают жир в зрелом состоянии и становятся частью белой жировой ткани. В лаборатории клеточная дифференцировка занимает около восьми дней и может быть вызвана коктейлем из химических веществ и гормонов.
В одном из протоколов исследователи добавили эноксацин в коктейль для дифференцировки и в конце процесса сравнили зрелые адипоциты с контрольной культурой, не подвергавшейся воздействию эноксацина. Анализ показал, что в белых адипоцитах препарат запускает экспрессию PPARGC1A и UCP1, генов, которые в нормальных условиях значительно активны в клетках коричневой жировой ткани. Белки, кодируемые этими двумя генами, считаются молекулярными маркерами термогенеза. Был сделан вывод, что эноксацин индуцировал потемнение, перепрограммировав белые жировые клетки, чтобы рассеивать энергию в виде тепла, а не сохранять ее в виде жира.
«Белок UCP1 действует на митохондрии [ органеллы, производящие энергию ], разъединяя цепь переноса электронов, используемую в синтезе АТФ [аденозинтрифосфата, молекулы, которая служит топливом для клеток>]. Это заставляет клетки рассеивать энергию в виде тепла», — сказал он. — сказал Мори. «Чтобы лучше понять этот процесс, мы можем сравнить его с сооружением плотины на реке для производства электроэнергии. Если в плотине проделаны отверстия, разница в высоте, которая должна использоваться для привода турбины, рассеивается без выработки желаемой энергии».
Во втором протоколе, испытанном in vitro, дифференцированные адипоциты подвергались воздействию эноксацина в течение 24 часов, а затем анализировались. Исследователи обнаружили, что клетки экспрессируют те же маркеры термогенеза, показывая, что образовавшиеся белые адипоциты также потемнели.
Функциональные тесты показали, что оба протокола лечения антибиотиками заставляли белые адипоциты «дышать» более глубоко, то есть потреблять больше кислорода, чем необработанные клетки, даже в тех же условиях.
Загрузка...
