Метаболизъм Макрофагите държат кафявата мастна тъкан на студено - монитор за храна

Кафявата мастна тъкан е фармакологично интересна цел за лечение на затлъстяване. Ако активирате "добрите" кафяви мазнини, метаболизмът се засилва и "лошите" бели мастни натрупвания се разграждат. Учените около Dr. Тимо Мюлер от Helmholtz Zentrum München, Институт за диабет и затлъстяване (IDO) и партньор в Германския център за изследване на диабета (DZD), сега показват, че макрофагите не активират този процес - както се предполагаше по-рано. Публикацията й се появи в Nature Medicine.

Кафявата мастна тъкан произвежда топлина чрез окисляване на мастни киселини. Той се среща не само при новородени, но до известна степен и при възрастни. Това прави клетките на кафявата мастна тъкан интересна целева структура за фармакотерапии при затлъстяване. Досега учените смятаха, че генерирането на топлина в кафява мазнина се активира и от производството на норепинефрин в определени имунни клетки, така наречените макрофаги.

„Вече успяхме да опровергаем тази съществуваща догма“, казва Катрин Фишер, докторант в Института за диабет и затлъстяване, Център Хелмхолц Мюнхен. Заедно с Dr. Тимо Мюлер, ръководител фармакология в IDO, показа в модела, че някои имунни клетки нямат влияние върху термогенезата. „Така наречените М2 макрофаги * не са в състояние да синтезират норадреналин“, добавя Мюлер. Те нямат необходимия ключов хормон, тирозин хидроксилаза.

Чрез своите експерименти Фишер и Мюлер успяха да покажат, че опитите за активиране на кафява мастна тъкан чрез М2 макрофаги не водят до успех. Различните фармакотерапии имат за цел да засилят процесите на окисление с цел лечение на затлъстяването. Продължава глобалното търсене на подходящи молекули. Изследванията са част от голямо международно сътрудничество, особено с проф. Кристоф Бютнер от Медицинското училище на ICAN в планината Синай, Ню Йорк.

Още информация

Оригинална публикация: Katrin Fischer et al. (2017), Алтернативно активираните макрофаги не синтезират катехоламини или допринасят за адаптивната термогенеза на мастната тъкан. Nature Medicine, doi: 10.1038/nm.4316. Връзка: https://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4316.html

Графика: Студът предизвиква образуването и секрецията на хормона норадреналин (NE) в симпатиковата нервна система (SNS). Свързването на NE с бета-адренергичния повърхностен рецептор (AR) на кафявите мастни клетки задейства вътреклетъчен сигнален път за активиране на протеина UCP1. Ключовият протеин UCP1 позволява да се генерира топлина в митохондриите чрез изгаряне на складирани мастни киселини. Противно на досегашните познания, М2 макрофагите, които се намират все повече в кафява мазнина, не произвеждат NE и по този начин не допринасят за генерирането на топлина. Източник: HMGU

В допълнение към Института по диабет и затлъстяване (IDO) на Центъра Хелмхолц Мюнхен, работата включва Института по диабет, метаболизъм и затлъстяване и Медицинското училище Icahn в планината Синай, Ню Йорк.

* Макрофагите принадлежат към клетките на имунната система. M1 макрофагите стимулират възпалението, докато тези, които намаляват възпалението и насърчават възстановяването на тъканите, се наричат M2 макрофаги, Тази разлика се отразява в техния метаболизъм. М1 макрофагите имат способността да синтезират азотен оксид от аргинин, докато М2 макрофагите имат уникалната способност да произвеждат "възстановяваща молекула" орнитин от аргинин.