Hur brunt fett kan leda till bättre viktminskningsdroger
Våra kroppar lagrar två typer av fett: brun, som bränner kalorier för att generera värme, och vit, som vanligtvis fungerar som kroppens energilager. Övervikt beror på att för mycket fett lagras i kroppen. Skulle vi kunna titta på brunt fetts molekylära smink för att komma med bättre läkemedel mot fetma?
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uppskattar att mer än en tredjedel av vuxna i USA lever med fetma.
Det är ett metaboliskt tillstånd och den högsta riskfaktorn för en rad sjukdomar, från diabetes till cancer.
En rapport från 2017 indikerade att vi befinner oss mitt i en fetmepandemi, med priser som ökar över hela världen och USA rankas först i denna oroande trend.
Av dessa skäl letar forskarna ständigt fram med hälsosamma livsstilsstrategier som hjälper människor att bibehålla en önskvärd vikt. Samtidigt fortsätter forskare att undersöka de biologiska mekanismerna bakom viktminskning och öka i ett försök att ta fram mer effektiva läkemedel för att behandla fetma.
Forskare från Salk Institute of Biological Studies i La Jolla, CA, letar nu efter brun fettvävnad eller brunt fett för att hitta mer effektiva sätt att hantera fetma.
Seniorutredaren Ronald Evans och hans kollegor försöker förstå exakt vad som ger brun vävnad dess tydliga karaktäristik. Denna insikt, argumenterar laget, kan hjälpa dem att komma med effektiva läkemedel som kommer att verka på överflödig vit fettvävnad.
Resultaten av deras studie har nu publicerats i tidskriften Cellrapporter.
En gen kan ha nyckeln
Specifikt ville forskarna lära sig mer om de termogena egenskaperna hos brunt fett - det vill säga hur det reagerar på omgivningstemperatur och metaboliska faktorer för att producera värme.
Tidigare studier hade redan visat att vissa typer av brun fettvävnad "aktiverades" för att förvandla kalorier till värme när kroppen utsattes för lägre omgivande temperaturer.
"Vi var intresserade av vad som bibehåller brunt fett, även när vi inte utsätts för kyla hela tiden", förklarar den första studieförfattaren Maryam Ahmadian.
Forskarna arbetade med möss och zooma in på en gen som är mycket aktiv i bruna fettceller: östrogenrelaterad receptor gamma.
Vad de fann var att denna gen alltid uttrycks i bruna fettceller, oberoende av om kroppen utsätts för kalla omgivningstemperaturer eller inte. Samtidigt upptäckte de att denna gen aldrig uttrycks i vita fettceller.
När man studerade möss där den östrogenrelaterade receptorgamma-genen hade stängts av så att den inte kunde uttryckas i bruna fettceller, noterade Evans och teamet att brun fettvävnad började likna vit fettvävnad i sin molekylära struktur och mekanismer.
I sin uppsats hänvisar forskarna till denna effekt som ”blekning av brun fettvävnad.”
Resultat kan leda till bättre terapier
Ett annat resultat relaterat till "blekning" av brunt fett hos dessa genetiskt modifierade möss var att ingen av dem kunde hantera kalla temperaturer, medan cirka 80 procent av normala möss kan anpassa sig till sådana miljöförändringar.
Samtidigt, när det gällde djurens ämnesomsättning - eller hur mycket vikt de satte på sig - fann Evans och team inga signifikanta skillnader mellan de vanliga mössen och deras genetiskt modifierade motsvarigheter.
Sammanfattningsvis tyder dessa resultat på att uttrycket av den östrogenrelaterade gamma-genen tillåter att brunt fett förblir "brunt" och reagerar tillräckligt på kalla temperaturer.
"Detta främjar inte bara vår förståelse för hur kroppen reagerar på kyla utan kan leda till nya sätt att kontrollera mängden brunt fett i kroppen, som har kopplingar till fetma, diabetes och fettlever."
Ronald Evans
En annan aspekt av forskarnas experiment informerades av det faktum att den östrogenrelaterade receptorgamma-genen kodar för ett protein som får åtkomst till cellernas kärnor och påverkar uttrycket av andra gener.
Ytterligare experiment avslöjade att östrogenrelaterat receptorgamma riktar sig mot ett antal gener - såsom Ucp1, Coxa1 och Ppara - som har kopplats till mekanismer för brunt fett och fetma, men aldrig tidigare till detta protein.
Teamet skriver att ytterligare studier bör undersöka vilka effekter som aktiverar den östrogenrelaterade receptorgamma-genen i vita fettceller skulle ha. De hoppas att detta drag kan få vita fettceller att bete sig på samma sätt som bruna fettceller, vilket gör detta till en livskraftig strategi för behandlingar som riktar sig till fetma och diabetes.
Dessutom påpekar de att det är viktigt att se till att östrogenrelaterad receptor gamma har samma roller i människors bruna fettvävnad som hos möss.
