Многие продукты, например, моцарелла на вашей любимой пицце, оливковое масло в салате или голландский соус к спарже, содержат много жира. Их жирные кислоты относятся к незаменимым нутриентам, необходимым людям для выживания.
Но когда человек потребляет больше жира, чем его организм способен сразу превратить в энергию, избыток запасается в тканях, часто в виде непривлекательных складок на бедрах или животе в качестве резерва.
Широкий диапазон факторов определяет количество жирных кислот, транспортируемых кровью в ткани про запас. Исследователи из Max Delbrueck Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association (MDC) определили один из них — протеин EHD2.
При отсутствии данного протеина жировые клетки поглощают намного больше жирных кислот из клеточного окружения.
Доктор Клаудия Мэттьюс впервые наблюдала этот феномен в коричневых жировых тканях мышей, работая в MDC. Однако самая перспективная часть её открытия заключается в том, что протеин EHD2 играет важную роль и в жировом метаболизме человека.
«Мы выяснили, что у людей с избыточным весом вырабатывается меньше EHD2, чем у людей с нормальным весом»,
— рассказала Мэттьюс. Причина этого явления пока не известна.
Основываясь на полученных данных, Мэттьюс вместе с коллегами, в том числе исследователями под руководством профессора Оливера Даумке, предполагают, что EHD2 контролирует метаболический механизм путём регулирования поглощения жирных кислот жировыми клетками.
Ожирение меняет механизм этого процесса, написали учёные в журнал PNAS.
Как клетка поглощает жир
Оливер Даумке давно знаком с протеином EHD2. Как структурный биолог он изучает структуру и механизм этого протеина больше десяти лет.
EHD2 — это мембранный протеин, который находится внутри мышечных и жировых клеток. В результате "впячивания" клеточной мембраны образуются небольшие колбообразные структуры, которые называются кавеолы. Это клеточные "впячивания" способны смыкаться, захватывая внешние вещества, такие как жирные кислоты, и транспортируя их внутрь клетки. Этот процесс называется эндоцитоз.
Учёные считают, что протеин EHD2 присоединяется к кольцевидной структуре на горлышке мембранной кавеолы и блокирует захват. Профессор Даумке убеждён, что в отсутствие стабилизатора EHD2 кавеола чаще захватывает вещества и клетка поглощает больше жира.
Именно этот процесс исследовала доктор Мэттьюс и её коллеги. Учёные экспериментировали на мышах с отключенным геном EHD2.
С помощью электронного микроскопа Мэттьюс наблюдала, что в клетках этих мышей, по сравнению с нормальными, гораздо больше кавеол отделились от клеточных мембран.
Она также смогла определить, что захват жирных кислот на фоне дефицита EHD2 усилился и у модифицированных мышей увеличился размер липидных капель (скопление жира в межклеточном пространстве).
Ожирение влияет на выработку EHD2
Доктор Мэттьюс заинтересовалась возможностью понаблюдать воздействие EHD2 на жировой метаболизм человека. Для этого она вместе с коллегой из Лейпцигского университета изучила образцы тканей мужчин и женщин с различным весом тела.
Выяснилось, что у людей с избыточным весом (ИМТ равен или больше 25) клетки производят меньше EHD2, чем у поджарых людей.
По мнению учёной существует корреляция между частотой поглощения веществ клеточной мембраной и формированием жировых запасов.
«На фоне ожирения мы наблюдали рассинхронизацию количества кавеол и образования их в мембране»,
- пояснила Мэттьюс.
В ноябре доктор Мэттьюс уволилась из MDC, чтобы занять должность в National Institutes of Health в США.
Она планирует продолжить исследование кавеол и жирового метаболизма и особенно заинтересована в исследовании транспорта жиров в клетки и формирования жировых капель.
Перевод: Виктор Трибунский
Читайте также
Перепечатка допустима со ссылкой на первоисточник.
Узнали что-то новое из этой статьи? Пожалуйста, поставьте ЛАЙК. Хотите узнать еще больше? Подпишитесь на мой канал. Спасибо.
Об авторе канала Tribunsky.RU
Источник: Claudia Matthaeus, Ines Lahmann, Saverine Kunz, Wenke Jonas, Arthur Alves Melo, Martin Lehmann, Elin Larsson, Richard Lundmark, Matthias Kern, Matthias Baher, Hannah Olschowski, Julian Kompa, Britta Bragger, Dominik N. Maller, Volker Haucke, Annette Scharmann, Carmen Birchmeier, Oliver Daumke. EHD2-mediated restriction of caveolar dynamics regulates cellular fatty acid uptake. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 201918415 DOI: 10.1073/pnas.1918415117
