Ученые нашли неизвестный ранее регулятор массы тела
Белок, регулирующий массу тела, который может привести к новым методам лечения метаболических нарушений, обнаружили у мышей исследователи из Йельского университета. 11 апреля они опубликовали свои выводы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Исследования белка, известного под названием аугментор-альфа, известного из-за его связи с раком, показали, что он регулирует массу тела у мышей, и это открытие может привести к новым методам лечения нарушений обмена веществ.
Ранее было определено, что этот белок связывается и активирует рецептор киназы анапластической лимфомы (ALK) — молекулу, вызывающую при мутации различные виды рака у человека, в том числе нейробластому у детей, В-клеточные лимфомы и некоторые виды рака легких.
Для изучения аугментора-альфа йельские ученые выяснили сначала, где он находится. Проводя исследования на мышах, они определили, что этот белок наиболее сильно экспрессируется (воспроизводится) в области гипоталамуса головного мозга, а именно — в нейронах агути-родственного пептида (AgRP), которые, как известно, способствуют формированию чувства голода.
Автор исследования, профессор Тамас Хорват пояснил: «Нейроны AgRP настолько важны для чувства голода, что без них вы бы не ели. Вы бы умерли. Поэтому, когда стало ясно, что аугментор-альфа преимущественно экспрессируется в этих нейронах, сразу же предположили, что аугментор-альфа участвует и в метаболизме».
Доказательство этому предположению ученые нашли, когда обнаружили, что голодание увеличивает экспрессию аугментора-альфа в этих нейронах. «Голодание оказалось сигналом к тому, чтобы вырабатывать больше этого белка», — рассказал Джозеф Шлессингер, профессор фармакологии, содиректор Йельского института биологии рака и старший автор исследования.
Следующим этапом стало исследование мышей, у которых этот белок отсутствовал. Оказалось, что такие мыши были худее в сравнении с обычными мышами, и их худоба не изменялась при приеме пищи с высоким содержанием жиров. Кроме того, они были физически активнее, чем обычные мыши, но при этом не увеличивали количество потребляемой пищи, что, возможно, и приводило их к худобе.
Исследователи отмечают, что обычно, столкнувшись с нехваткой пищи, мыши начинают экономить энергию и снижают физическую активность. Однако, во время вынужденного голодания мыши без аугментора-альфа оставались очень активными. Это означает, что белок служит важным сигналом для сохранения энергии.
Шлезингер поясняет: «Исходя из того, что мы наблюдали в этом исследовании, мы считаем, что одна из ролей аугментора-альфа в организме заключается в замедлении метаболизма при недостатке пищи. Это как будто говорит: „У тебя нет еды, не трать так много энергии“».
Такая связь метаболизма с аугментором-альфа может, по мнению исследователей, стать полезной при лечении ряда заболеваний. Лекарства, ингибирующие аугментор-альфа так, как это делают некоторые противораковые препараты, могут быть использованы для лечения метаболических нарушений в случаях, когда избыточный вес может усугубить заболевание.
С другой стороны, усиление действия аугментора-альфа может быть использовано для лечения людей, страдающих потерей веса, например, при анорексии, кахексии или стойкой потере аппетита, вызванных побочными действиями лекарств или травм.
Новые исследования йельских ученых раскрыли структуру киназы анапластической лимфомы (ALK) и то, как она взаимодействует с аугментором-альфа, и подтвердили функции аугментора-альфа, чьи регулирующие функции действуют аналогично инсулину, но только в области гипоталамуса.
Так как гипоталамус контролирует многие важные функции, в том числе репродукцию, регулирование температуры и реакцию на стресс, то аугментор-альфа может быть вовлечен и в некоторые из этих других процессов, поэтому исследователи намерены продолжать исследование этого белка.
