Hnedý tuk zje biely tuk - WELT
Hovorí sa, že tukové tkanivo spaľujúce kalórie pomáha proti obezite a cukrovke
V oblasti krku a hrudníka majú štíhli ľudia hnedé tukové bunky, ktoré spotrebúvajú veľa energie
Vedci testujú nový prístup, ktorý znie spočiatku úžasne, proti špekáčikom, záchranným kolesám a zlatému zlatu: dobrý tuk má spaľovať škodlivý tuk. Presnejšie povedané: Hnedé tukové tkanivo, ktoré generuje telesné teplo, má „spáliť“ nezdravý, biely zásobný tuk a tým zjesť nemilované vankúše na bruchu, bokoch a zadku.
Za zjavným paradoxom sa skrýva nedávny objav. Rovnako ako mnoho zimujúcich cicavcov, aj dospelí ľudia majú takzvaný hnedý tuk. U hlodavcov a ľudských novorodencov tkanivo, ktoré sa nachádza hlavne medzi lopatkami a v blízkosti hrudnej kosti, zaisťuje, že si organizmus dokáže udržiavať normálnu telesnú teplotu, aj keď je chladný.
To, že hnedé tukové tkanivo je takým dobrým dodávateľom tepla, je dané štruktúrou jeho buniek. Na rozdiel od buniek v bielom tukovom tkanive obsahujú veľa bunkových organel dodávajúcich energiu, takzvaných mitochondrií. Tie dodávajú látke typickú hnedú farbu. Za normálnych okolností mitochondrie generujú napätie podobné batérii, ktoré dodáva energiu pre biochemické procesy v organizme. Mitochondrie hnedých tukových buniek však majú „skrat“: Neustále bežia na plné obrátky; premieňajú energiu, ktorá sa uvoľňuje pri rozklade tuku na teplo.
Veda dlho vedela, že toto svalové tukové tkanivo u človeka počas detskej fázy ustúpilo. Iba pred dvoma rokmi vyšetrenia pomocou počítačového tomografu odhalili, že dospelí majú stále aktívne hnedé tukové tkanivo, ale len v malom množstve. Celkovo je sotva viac ako polovica pohára rozložená do niekoľkých oblastí tela a nachádza sa tiež v hrudnom priestore medzi pľúcami a v oblasti krku nad kľúčnymi kosťami. U ľudí s veľkou nadváhou je to iné. U nich je tento sklad iba mierne aktívny alebo takmer úplne absentuje. To je presne miesto, kde vedci vidia východiskový bod, ktorý pomáha odbúravať nezdravé tukové zásoby - pomocou hnedého tukového tkaniva.
Pozornosť sa nezameriava na kozmetické ciele. "Naším cieľom nie je pomôcť ľuďom dosiahnuť predpokladanú vysnívanú postavu. Naším zámerom je skôr napraviť zníženú glukózovú toleranciu u ľudí s vážnou nadváhou, to znamená zlepšiť účinok inzulínu, a tak pôsobiť proti cukrovke 2. typu," zdôrazňuje Stephan Herzig z Nemeckého centra pre výskum rakoviny (DKFZ).
Vedec koordinuje projekt, v rámci ktorého sa stretlo 19 partnerských inštitúcií z výskumu a priemyslu z dvanástich európskych krajín. Európska únia financuje výskumný projekt v nasledujúcich štyroch rokoch celkovo šiestimi miliónmi eur. Konzorcium si dalo meno „Diabat“, umelé slovo kombinujúce „cukrovku“ a skratku pre „hnedé tukové tkanivo“.
„Odhaduje sa, že na zvýšenie spotreby energie dospelého človeka o 20 percent stačí 50 gramov hnedého tukového tkaniva,“ hovorí Herzig. Nemecká spoločnosť pre výživu (DGE) prepočítala: „Odhad ukazuje, že metabolická aktivita 60 až 130 mililitrov hnedého tukového tkaniva u dospelých je pri maximálnej aktivácii dostatočne veľká na to, aby zabezpečila rozpustenie asi štyroch kilogramov bieleho tukového tkaniva.“
Zdá sa však, že nie všetci ľudia majú z týchto účinkov rovnaký úžitok. „Existujú náznaky, že hnedé tukové tkanivo je silnejšie zastúpené u žien ako u mužov a že s pribúdajúcim vekom mizne - aj keď nie úplne.“ Zistilo sa tiež, že hnedé tukové tkanivo ľudí, ktorí užívajú betablokátory, je menej aktívne. „To vysvetľuje, prečo majú pacienti s týmto liekom, ktorý je v našich končinách veľmi častý, sklon k priberaniu,“ uvádza DGE. Vedci z Diabatu teraz chcú zistiť, čo presne je za týmito javmi.
Ďalším dôležitým cieľom je hľadať aktívne zložky, ktoré aktivujú hnedé tukové bunky alebo stimulujú ich tvorbu v bielom tukovom tkanive. Snom by bolo zvládnuť obezitu pomocou tabliet. Ak sa nájdu sľubné látky, mali by sa klinicky testovať. Na to už existujú východiská.
Minulý rok výskumník DKFZ Stephan Herzig a kolegovia z Mníchova, Marburgu, Frankfurtu a Lausanne zistili, že v bielom tukovom tkanive myší, ktoré boli vystavené chladu, sa zvýšila produkcia zápalového enzýmu COX-2. COX-2 je vedcom dobre známy; riadi ústredný krok v biosyntéze prostaglandínov, hormónov podporujúcich zápal, ktoré sú tiež zodpovedné za spôsobovanie bolesti. „Naše výsledky ukazujú, že COX-2 a prostaglandíny sú rozhodujúce pre tvorbu nového hnedého tukového tkaniva, a teda aj pre reguláciu telesnej hmotnosti,“ hovorí Herzig.
Vedci z Bonnu, Heidelbergu, Kolína, Martinsriedu a Federálneho ústavu pre lieky a lekárske prístroje identifikovali ďalšiu signálnu cestu pre produkciu hnedých tukových buniek. Pri pokusoch na zvieratách zistili, že enzým nazývaný proteínkináza G (PKG) stimuluje kmeňové bunky tukového tkaniva k transformácii na hnedé tukové bunky: PKG aktivuje mitochondrie a zaisťuje tak tvorbu látky, ktorá spôsobuje „skrat“ bunkových organel.
Vedci majú podozrenie, že narušenie mechanizmu môže viesť k obezite u dospelých. Ak by sa mohla „prírodná vykurovacia jednotka“ znova zapnúť, nežiaduce tukové zásoby by sa rýchlo skončili: „Pri rovnakej strave a činnosti by sa tukové zásoby roztopili o päť kilogramov ročne,“ hovorí Alexander Pfeifer, farmakológ na univerzite v Bonne. „To samozrejme robí naše výsledky zaujímavými aj z terapeutického hľadiska: aktiváciou signálnej dráhy PKG v hnedom tuku chceme takpovediac bojovať s tukom.“
Vedci v USA už pracujú na génovej terapii. Tímu Brucea Spiegelmana z Dana Farber Cancer Institute v Bostone sa podarilo premeniť bunky ľudskej pokožky na hnedé tukové tkanivo. Toto sa zvyčajne vyvíja z prekurzorov svalových buniek nazývaných myoblasty. Vedec z predchádzajúcich štúdií vedel, že proteín PRDM16 hrá úlohu v osude progenitorových buniek. Aby sa tieto mohli uberať cestou hnedého tukového tkaniva, je potrebný ďalší hráč: C/EPB-Beta je názov druhého proteínu. Vedec zistil pri experimentoch s ľudskými bunkovými kultúrami, až keď obidva proteínové faktory spolupracujú, že prepínač, ktorý transformuje prekurzorovú bunku na bunku hnedého tuku, je nakoniec vyhodený.
Aby to skontroloval, išiel Spiegelman o krok ďalej. Ak je téza správna, potom by komplex oboch proteínových faktorov mal byť schopný transformovať ďalšie bunky na hnedý tuk. Pre tento test vložil vírus s genetickými informáciami pre komplex. Vírus slúžil ako trajekt génu na infikovanie kultúr spojivovým tkanivom a kožnými bunkami myší. Po úspechu sa geneticky modifikované bunky vrátili zvieratám. V organizme sa z nich skutočne vyvinulo hnedé tukové tkanivo.
Vedec považuje výsledky za „jasnú podporu“ pri liečbe obezity a cukrovky. Neverí však, že génová terapia proti chorobe pomôže. „Bol by to veľký krok vpred, keby sme našli účinnú látku alebo látku prenášajúcu látky, ktorá mala taký účinok.“