Ученые выяснили, каким образом ожирение влияет на митохондрии: они разрушаются и не работают

Исследователи подробно изучили, как ожирение влияет на митохондрии (органоиды в клетках), которые отвечают за производство энергии. Они обнаружили, что при ожирении митохондрии начинают распадаться на более мелкие части. Обычно митохондрии работают исправно и обеспечивают клетки энергией, но у людей с ожирением часто возникают проблемы с их функционированием. Почему это происходит, до сих пор было неясно.

Международная группа ученых в своем исследовании обнаружили, что питание мышей пищей с высоким содержанием жиров приводит к распаду митохондрий внутри жировых клеток на более мелкие части. Более мелкие митохондрии, в свою очередь, имеют сниженную способность сжигать жир.

Исследователи также выяснили, что этот процесс контролируется всего одним геном. Путем удаления этого гена у мышей ученые предотвратили избыточный набор веса у животных даже при их кормлении той же диетой с высоким содержанием жиров, что вызывало проблемы у других мышей.

«Перегрузка калориями из-за переедания может привести к увеличению веса, а также запустить метаболический каскад, который снижает сжигание энергии, усугубляя ожирение», — говорит клеточный биолог Калифорнийского университета Алан Салтиел. «Идентифицированный нами ген является важной частью перехода от здорового веса к ожирению».

Проблема ожирения в мире усугубилась за последние 50 лет, увеличившись почти втрое. Последствия ожирения вызывают многие потенциально серьезные осложнения для здоровья, такие как диабет, болезни сердца и рак.

Жировые клетки в организме людей с избыточным весом не всегда работают так, как нужно. Обычно они сжигают жир и обеспечивают энергией наш организм, но при ожирении этот процесс может быть нарушен. Это может происходить из-за воспаления вокруг жировых клеток и влияния генов. Ученые исследуют все эти факторы, чтобы найти лучшие способы лечения и предотвращения ожирения.

Исследование показало, что высокая жировая диета может вызывать фрагментацию митохондрий в жировых клетках мышей, что приводит к образованию мини-митохондрий, неэффективно сжигающих жир. Ученые также обнаружили, что этот процесс контролируется молекулой под названием RalA.

Они узнали, что RalA может разрушать митохондрии, когда они функционируют отрицательно. Однако усиленная активность RalA сбивает нормальную работу митохондрий и вызывает нарушение обмена веществ. Это исследование помогло понять роль хронической активации RalA в подавлении энергозатрат жировой ткани при ожирении.

Так как опыт проводился на мышах, для полного понимания применимости его результатов к человеку требуется проведение дополнительных исследований. Однако ученые обнаружили сходство между некоторыми белками, регулируемыми RaIA, и человеческими белками, связанными с ожирением и резистентностью к инсулину.

«Прямое сравнение между открытой нами фундаментальной биологией и реальными клиническими результатами подчеркивает актуальность полученных результатов для людей и предполагает, что мы можем помочь лечить или предотвращать ожирение, нацеливаясь на путь RalA с помощью новых методов лечения», — говорит Салтиэль.

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) проводят исследования после создания нового метода борьбы с ожирением. Они разработали таблетку, которая при помощи вибрации внутри желудка может помочь людям снизить вес. Ее работа основана на отправке сигналов в мозг, имитирующих ощущение сытости.