Ученые из Калифорнийского университета нашли молекулу, которая заставляет коричневый жир работать в организме человека и сжигать калории.
Известно, что коричневый жир активизируется при низких температурах. Однако он также может включится после переедания для сгорания лишней энергии.
Новое открытие предполагает, что клетки коричневого жира можно перевести во «включенное» состояние, чтобы сжигать жиры в организме.
Разобщающий белок 1 (UCP1) необходим для включения теплогенерирующих возможностей бурого жира. Ученые применяли данные о нем для изучения других ключевых белков, которые влияют на энергетический обмен в клетках. Они выявили, как жирные кислоты крепятся непосредственно к UCP1 и помогают ему менять электрический потенциал мембран митохондрий, в результате чего клетки сжигают больше жира для выработки тепла и восстановления этого потенциала.
Митохондрии каждой клетки преобразуют вещества из пищи в ATФ процессе окислительного фосфорилирования. Энергия из жирных кислот используется для создания зарядов, проходящих мембраны митохондрий, а потенциальная энергия затем используется для производства АТФ. UCP1 работает, как короткое замыкание для энергии, проходящей сквозь мембраны митохондрий. Именно обилие митохондрий придает клеткам коричневого жира характерный цвет. Тем не менее, UCP1 в этих клетках управляет превращением в энергию белого жира.
Ученые сумели записать электрическую активность одной митохондрии. Оказалось, что UCP1 не просто передает электрически заряженные ионы. Он захватывает жирные кислоты и использует их для транспортировки положительно заряженных ионов водорода в митохондрии. Чем больше протонов входит в митохондрии с помощью UCP1, тем больше будет электрический заряд на внутренней мембране митохондрий. Чтобы погасить данный заряд проводится дополнительный цикл окислительного фосфорилирования и сжигание жира. Во время этого процесса человек худеет.
Коричневый жир активизируется в ответ на холод, благодаря нейромедиатору норэпинефрина. Молекула присоединяется к рецепторам клеток и запускает разрушение триглицеридов, полученных из пищи, на жирные кислоты для работы UCP1. Таким образом, именно митохондрии служат ключом к лечению многих болезней.
