Изследователите от Грац са по следите на затлъстяването
В Института за молекулярни биологични науки в Грац (IMB) учените изследват молекулярните причини за затлъстяването. Използвайки нов метод, те откриха, че клетките се разширяват и разделят едновременно.
Нарушенията в метаболизма на липидите не само водят до масивни отлагания на липиди (мазнини) в мастната тъкан, но също така и в други тъкани и органи като черния дроб или сърцето. Това може да доведе до опасни състояния като затлъстяване, артериосклероза и сърдечно-съдови заболявания.
Излишната енергия се съхранява в депа
Освен въглехидратите, мазнините са най-важните енергийни доставчици на организма. От енергийния излишък в храната липидите, които се състоят главно от триглицериди и дълговерижни мастни киселини, се съхраняват в депа. Ако е необходимо, те могат да бъдат разделени на своите градивни елементи и пуснати в кръвта. За да мобилизира натрупаните мазнини, тялото има специални ензими, разделящи мазнините, липази.
Молекулярни биологични науки, UniGraz
Разделянето на мазнини и натрупването на мазнини протичат едновременно
Разделяне на мазнини и структура едновременно
С помощта на нова технология на микроскопия, при която молекулните вибрации се използват като контрастен механизъм, екипът на IMB успя за първи път да покаже, че противоположни реакции като разделяне на мазнини и натрупване на мазнини в адипоцитите (мастните клетки) протичат едновременно в клетката. Досега човек е приемал „или/или“.
"Ако мастните киселини, отделени от разцепване на мазнини, не могат да бъдат използвани или обработени незабавно, те много бързо се превръщат обратно в мазнини за съхранение", каза говорителят на IMB Каролайн Шобер-Трумър. Това предпазва клетката от излишък на мастни киселини. Те могат да бъдат предшественици на редица токсични вещества, т.е. вещества, които са отровни за организма. „Механизмът очевидно поддържа възможно най-кратка опасна ситуация“, подозира Шобер-Тръмлер.
Специална технология с по-малко усилия
Хеймо Волински проведе изследванията, използвайки така наречената CARS микроскопия върху клетъчни култури от мишки и човешки стволови клетки. Това прави възможно картографирането на молекулите в живите клетки през по-дълги интервали от време, без да се налага да ги маркирате с багрила. Контрастът с изобразяването се създава от целевото възбуждане на естествените трептения на молекулите в изследваната проба. Сложното флуоресцентно маркиране на пробата, което понякога влияе върху поведението на молекулите, вече не е необходимо.
Университет в Грац/Институт за молекулярни биологични науки
Мастните клетки се карат да светят под микроскопа чрез естествено трептене
С този метод на микроскопия CARS, мастните капчици от мастната клетка могат да се видят ясно като ярки, кръгли петна. Мазнините за съхранение се съхраняват в тази форма. Поради малко по-светлата площ в сравнение с фона, очертанията на клетката са слабо видими. Мастната клетка не се състои изключително от мазнини, а съдържа различни органели, които изпълняват специфични задачи. Тъй като обаче микроскопът е настроен по такъв начин, че само мазнините за съхранение (т.нар. Неутрални мазнини) се стимулират и светят, те не се виждат.
Част от изследователски проект
Проектът е подпроект на специалната изследователска област "Lipotox", която изследва нарушената абсорбция или производството на мастни киселини и липиди, които водят до образуването на токсични вещества и в крайна сметка до опасни заболявания. Основният фокус е върху биохимичните механизми, участващи в разграждането на клетъчно складираните мазнини.