Удаление рецептора грелина, но не самого грелина, усиливает сжигание жира

Удаление рецептора, а не самого белка грелина, усиливает "термостат" организма по сжиганию жира, что дает стареющим мышам экзотермический толчок к стройной фигуре. Об этом сообщили исследователи на 50-й ежегодной встрече Американского общества клеточной биологии (American Society of Cell Biology) в Филадельфии.

Рецептор этого белка, рецептор секретагога гормона роста (growth hormone secretagogue receptor, GHS-R), может быть лучшей мишенью для лечения ожирения, чем сам грелин. К такому выводу пришла команда Юйсян Сунь (Yuxiang Sun), доктора медицины и философии из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне, Техас.

Экспериментальное удаление рецептора из клеток организма лабораторных мышей предотвращало ожирение за счет уменьшения белой жировой ткани и активации бурой жировой ткани, тем самым увеличивая выработку тепла.

Новое открытие о том, что грелин может быть не так критичен для расхода энергии, как его рецептор GHS-R, стало результатом исследований регуляции температуры тела. GHS-R действует как "замок" для "ключеподобного" лиганда грелина; GHS-R впоследствии активирует нижестоящие метаболические сигнальные пути.

Исследователи создали две группы генетически модифицированных мышей: одна была нокаутной по грелину, а другая — по GHS-R. При воздействии холода и голодания только мыши без GHS-R поддерживали нормальную температуру тела.

Заинтересовавшись этим, ученые создали дополнительные когорты этих нокаутных мышей — молодую группу (3–4 месяца) и старшую (10–12 месяцев) — чтобы определить, влияет ли возраст на ожирение и уровень физической активности.

Был составлен полный профиль энергетического метаболизма для каждой мыши, сопоставляя потребление пищи с расходом энергии. Профили показали, что ни потребление пищи, ни уровень активности у мышей с удаленными генами не отличались от нормальных мышей, независимо от возраста. Но мыши с нокаутом GHS-R были стройнее, потому что были более экзотермичными.

Как и стареющие люди, стареющие мыши набирают вес, накапливая жир. В отличие от них, пожилые мыши с нокаутом GHS-R сохраняли стройный физиологический профиль с более низким уровнем циркулирующих липидов и демонстрировали высокий уровень расхода энергии, характерный для молодых мышей.

Эти пожилые мыши с нокаутом GHS-R не были более активными. Однако без дополнительных усилий они сжигали больше калорий и жира в виде тепла. В то же время пожилые мыши с удаленным грелином следовали паттерну ожирения, как и нормальные стареющие мыши: становились старше и толще.

У мышей с удаленным грелином и с удаленным GHS-R исследователи сравнили уровни UCP1, "разобщающего белка", известного как маркерный регулятор термогенной функции бурого жира.

Уровень UCP1 был значительно выше в бурой жировой ткани мышей с удаленным GHS-R, чем у мышей с удаленным грелином. Бурый жир пожилых мышей с удаленным GHS-R содержал более высокую долю мелких жировых капель, что указывает на усиленное производство тепла.

Открытие в 1999 году роли грелина в аппетите и энергетическом балансе породило надежды, что это и есть долгожданный "термостат голода" организма. Грелин остается единственным известным циркулирующим пептидом, стимулирующим аппетит и способствующим ожирению как у людей, так и у грызунов, но он также играет другие роли в регуляции роста и метаболизма.

"Все это показывает сложность грелина и его сигнального пути и предполагает существование дополнительных, еще не идентифицированных регуляторов, опосредующих эффект грелина и/или GHS-R", — сказала Сунь.