นักวิทยาศาสตร์ไขปริศนาความอ้วนและค้นพบองค์ประกอบลึกลับของร่างกายมนุษย์เพื่อเผาผลาญไขมัน

 NEWS    |      2023-03-28

undefined

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันศึกษากลไกทางชีววิทยาที่อยู่เบื้องหลังการเผาผลาญไขมัน ระบุโปรตีนที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการเผาผลาญ และพิสูจน์ว่าการปิดกั้นกิจกรรมสามารถส่งเสริมกระบวนการนี้ในหนูได้ โปรตีนนี้เรียกว่า Them1 ผลิตขึ้นจากไขมันสีน้ำตาลของมนุษย์ ซึ่งเป็นแนวทางใหม่สำหรับนักวิจัยในการหาวิธีรักษาโรคอ้วนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น


นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาครั้งใหม่นี้ได้ศึกษา Them1 มาประมาณสิบปีแล้ว และพวกเขาสนใจว่าหนูจะผลิตโปรตีนจำนวนมากในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลของพวกมันได้อย่างไรภายใต้อุณหภูมิที่เย็นจัด ซึ่งแตกต่างจากเนื้อเยื่อไขมันสีขาวที่เก็บพลังงานส่วนเกินในร่างกายเป็นไขมัน เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลจะถูกร่างกายเผาผลาญอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างความร้อนเมื่อเราหนาว ด้วยเหตุนี้ การศึกษาเกี่ยวกับโรคอ้วนจำนวนมากจึงมุ่งเน้นไปที่ความพยายามเปลี่ยนไขมันสีขาวเป็นไขมันสีน้ำตาล


นักวิจัยหวังว่าจะพัฒนาการทดลองโดยอาศัยการศึกษาในหนูในยุคแรกๆ ซึ่งหนูได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมให้ขาดพวกมัน1 เนื่องจากพวกเขาสันนิษฐานว่า Them1 กำลังช่วยหนูสร้างความร้อน พวกเขาจึงคาดว่าการเคาะมันออกจะลดความสามารถในการทำเช่นนั้น แต่กลายเป็นว่า ในทางกลับกัน หนูที่ขาดโปรตีนนี้จะใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อสร้างแคลอรี ซึ่งจริงๆ แล้วพวกมันมีมากกว่าหนูทั่วไปถึง 2 เท่า แต่น้ำหนักก็ยังลดอยู่


อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณลบยีน Them1 หนูจะสร้างความร้อนมากขึ้น ไม่ใช่น้อยลง


ในงานวิจัยที่เพิ่งเผยแพร่ นักวิทยาศาสตร์ได้เจาะลึกถึงสาเหตุที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์ที่ไม่คาดคิดนี้ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสังเกตผลกระทบของ Them1 ต่อเซลล์ไขมันสีน้ำตาลที่เติบโตในห้องปฏิบัติการโดยใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อไขมันเริ่มเผาผลาญ โมเลกุลของ Them1 จะผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำให้มันกระจายไปทั่วเซลล์


ผลกระทบอย่างหนึ่งของการแพร่กระจายนี้คือไมโทคอนเดรียหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไดนามิกของเซลล์ มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไขมันที่สะสมไว้เป็นพลังงาน เมื่อการกระตุ้นการเผาผลาญไขมันสิ้นสุดลง โปรตีน Them1 จะจัดโครงสร้างใหม่อย่างรวดเร็วเป็นโครงสร้างที่อยู่ระหว่างไมโตคอนเดรียและไขมัน ซึ่งจะจำกัดการผลิตพลังงานอีกครั้ง


ภาพความละเอียดสูงแสดง: โปรตีน Them1 ทำงานในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล ซึ่งจัดเป็นโครงสร้างที่ป้องกันการเผาผลาญพลังงาน


การศึกษานี้อธิบายถึงกลไกใหม่ที่ควบคุมการเผาผลาญอาหาร พวกมันโจมตีท่อส่งพลังงานและตัดการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังไมโทคอนเดรียที่เผาผลาญพลังงาน มนุษย์ยังมีไขมันสีน้ำตาล ซึ่งจะผลิตไขมันเหล่านี้มากขึ้นภายใต้สภาพอากาศหนาวเย็น ดังนั้นการค้นพบนี้จึงอาจมีความหมายที่น่าตื่นเต้นสำหรับการรักษาโรคอ้วน