Як ожиріння шкодить скелетним м "язам і де можливі ліки?

BDNF - важливий елемент у процесі мітофагії, переробки відпрацьованих своє мітохондрій.


Зниження рівня обміну речовин і працездатності скелетних м'язів - звичайна проблема пацієнтів з ожирінням, але механізм явища вивчений мало. Дослідницька група під керівництвом доктора Чі Бунь Чаня (Chi Bun Chan) з Університету Гонконгу (University of Hong Kong, HKU) пояснює, як ожиріння шкодить функції скелетних м'язів. Це пояснення дає надію на розробку ефективних лікарських препаратів.

Стаття про дослідження опублікована в журналі Autophagy.

Ожиріння - часто-густе порушення обміну речовин. З 1970-х років кількість людей, які страждають ожирінням, у світі потроїлася і до 2016 року досягла 650 мільйонів (приблизно 13% від загальної чисельності населення планети). Відомо, що ожиріння вкрай негативно впливає на органи і викликає численні хронічні захворювання: діабет, гіпертонію, жирові захворювання печінки та атеросклероз.

Метаболізм жиру в скелетних м'язах пацієнтів з ожирінням відбувається повільніше, ніж у здорових людей, що, на думку фахівців, наслідок збою роботи мітохондрій (енергетичних центрів клітини, які перетворюють поживні речовини в біологічну енергію). Залишається відкритим питання про те, як ожиріння впливає на активність мітохондрій.

Для вивчення впливу ожиріння на скелетний м'яз команда доктора Чаня створила тваринну модель ожиріння - для цього у мишей був видалений ген нейротрофічного фактора головного мозку (BDNF) виключно з їх скелетних м'язів. BDNF - важливий фактор зростання для підтримки життєдіяльності та активності нейронів. Але BDNF (і було незрозуміло, навіщо) виділяється і м'язами.

Спочатку команда доктора Чаня з'ясувала, що ожиріння знижує кількість BDNF у скелетних м'язах мишей. А миші без BDNF в м'язах (лінія MBKO - з вимкненим геном BDNF, специфічним для м'язів) товщі звичайних, і у них підвищена резистентність до інсуліну. Крім того, миші MBKO менш активні - в порівнянні з контрольною когортою.

Біохімічні, гістологічні, метаболічні та молекулярні аналізи показали, що мітохондрії в м'язах мишей MBKO не могли нормально перероблятися - пошкоджені мітохондрії накопичувалися в тканинах. Через це метаболізм ліпідів у м'язах MBKO-мишей помітно сповільнюється, ліпіди накопичуються, що впливає на чутливість до інсуліну.

«Очевидно, що м'язовий BDNF є білком для контролю ваги за рахунок збільшення витрат енергії і підтримки чутливості до інсуліну», - резюмує доктор Чань. - BDNF довгий час вважався пептидом, локалізованим в мозку, і його значення в периферичних тканинах недооцінювалося. Наше дослідження дає нове уявлення про цю область, і, сподіваюся, ми зможемо розібратися з функцією цього міокіна, використовуючи наших мишей MBKO ".

Чи можна використовувати нове знання в терапії ожиріння? Дослідницька група перевірила, чи допоможе відновлення сигналів BDNF у м'язах відновити мітохондріальне порушення, викликане ожирінням. Товстих мишей годували 7,8-дигідроксифлавоном (7,8-DHF), природним біодоступним міметиком BDNF (виявлений в листях південноамериканської рослини Godmania aesculifolia, ще одне нагадування про користь збереження біорізноманіття). Ця речовина проходить клінічні випробування як ліки при хворобі Альцгеймера. Виявилося, що викликана ожирінням дисфункція мітохондрій при такій терапії менш виражена.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND