Глад въпреки мастните подложки Макс Планк общество
Мухите мобилизират запасите от мазнини чрез два ключови механизма
Изследователите на Макс Планк са придобили важни знания за метаболизма на липидите от мастни мухи. Те се занимаваха с въпроса колко и кои механизми са включени в тази елементарна функция на енергийния баланс. В експериментите си с мутанти на плодовата муха дрозофила те откриват, че два ключови биохимични механизма контролират съхранението и по-специално мобилизирането на мастните резерви в организма. (PLoS Biology, 7 май 2007 г.)
Натрупване на мастни капчици (червено) в мастната тъкан на съхранението на мухи, чието мобилизиране на мазнини е блокирано (вдясно) в сравнение с нормалните мухи (вляво).
За да се съхраняват и мобилизират мастните резерви, различни механизми действат в фин баланс в здравия организъм. Ако това се наруши, това има сериозни последици, както изследователите от Института по биофизична химия на Макс Планк в Гьотинген успяха да наблюдават в своите експерименти с плодови мухи. Те са инактивирали два механизма при животните, поотделно или заедно. Оказа се, че двойното разстройство не само ви кара да затлъстявате, но и отрича способността на организма да получава достъп до енергийни резерви по време на нужда. Плодовите мухи с двойна мутация слагат четири пъти повече мазнини от обикновените специалисти. Въпреки това тези дебели клошари умряха от глад по-бързо от нормалните мухи на нулева диета. Образците, в които са деактивирали само един от двата механизма, също са натрупали повече мазнини от обикновено, но са успели да възвърнат ресурсите си по време на глад - макар и само в ограничена степен. В крайна сметка: това беше достатъчно за оцеляване.
Разделянето прави мазнините за съхранение отново достъпни за тялото. Тази мобилизация е една от най-важните стратегии за оцеляване на животинските организми. В крайна сметка мазнините са основният им резерв от енергия. Но големи количества телесни мазнини сами по себе си не са гаранция за оцеляване в глад, а също така трябва да имате достъп до мастните натрупвания. И точно тази способност някои от тестовите мухи в лабораторията в Гьотинген вече не са имали или са имали само в ограничена степен. Някои механизми, за които е известно, че са важни за липидния метаболизъм, бяха изключени при тях. Първият генетичен дефект се отнася до липозата Brummer. Изследователите са вградили втория дефект в рецептора за хормона AKH, който активира сигнален път за мобилизиране на мастните резерви в мастната тъкан.
Както показаха експериментите с мутантите на дрозофила, Кюнлайн и колегите му бяха на прав път в търсенето на централните ключове за мобилизиране на мазнини. Плодовите мухи, чийто рецептор за хормона AKH е бил изключен, са слагали повече мазнини от нормалните, но са преживели нулева диета за дълго време. „Способността им да мобилизират мазнини беше само ограничена“, казва Кюнлайн. Същото се отнася и за онези мутанти, при които генът Brummer е елиминиран. Те също станаха значително затлъстели, но умряха от глад само след продължително лишаване от храна. Тези образци, в които и гените за Brummer, и за AKH рецептора са изключени, се представят по-зле. Тези двойни мутанти стават четири пъти по-мазни от обикновените специалисти, въпреки че не са преживели дори кратки периоди на глад. "Те нямаха абсолютно никакъв достъп до запасите си от мазнини", описва наблюдението на мухите от Гьотинген. За него изводът е ясен: "Има само два механизма за мобилизиране на мазнини в дрозофила. Защото ако и двата механизма са изключени и мухите умират в рамките на много кратко време въпреки всички телесни мазнини и без храна, не може да има трети начин да се стигне до Предстои съхранение на мазнини. "
Малката плодова муха е напълно подходяща като модел за хората. Поне що се отнася до метаболизма на мазнините. Дали обаче има само два механизма, които балансират съхранението и мобилизирането на телесните мазнини при хората, остава да се изясни. "При хората има много подобни рецептори на тези за AKH, които също играят роля в липидния метаболизъм", казва Кюнлайн. "Това в никакъв случай не е доказателство, че регулирането на липидния метаболизъм при хората и мухите е идентично. Но това е поне много забележимо."