Metabolizmus Makrofágy udržiavajú hnedé tukové tkanivo v chlade - monitor potravín
Hnedé tukové tkanivo sa považuje za farmakologicky zaujímavý cieľ pri liečbe obezity. Ak aktivujete „dobrý“ hnedý tuk, zvyšuje sa metabolizmus a odbúravajú sa „zlé“ usadeniny bieleho tuku. Vedci okolo Dr. Timo Müller z Helmholtz Zentrum München, Inštitút pre diabetes a obezitu (IDO) a partner v Nemeckom centre pre výskum cukrovky (DZD), teraz ukazujú, že makrofágy tento proces neaktivujú - ako sa predtým predpokladalo. Jej publikácia sa objavila v časopise Nature Medicine.
Hnedé tukové tkanivo produkuje teplo oxidáciou mastných kyselín. Nachádza sa nielen u novorodencov, ale do istej miery aj u dospelých. To robí z buniek hnedého tukového tkaniva zaujímavú cieľovú štruktúru pre farmakoterapiu obezity. Vedci si doteraz mysleli, že tvorba tepla v hnedom tuku je tiež aktivovaná produkciou norepinefrínu v určitých imunitných bunkách, takzvaných makrofágoch.
„Teraz sa nám podarilo vyvrátiť túto existujúcu dogmu,“ hovorí Katrin Fischer, doktorandka z Inštitútu pre diabetes a obezitu, Helmholtzovo centrum v Mníchove. Spolu s Dr. Timo Müller, vedúci farmakológie IDO, ukázal na modeli, že určité imunitné bunky nemajú žiadny vplyv na termogenézu. „Takzvané M2 makrofágy * nie sú schopné syntetizovať noradrenalín,“ dodáva Müller. Nemajú potrebný kľúčový hormón, tyrozínhydroxylázu.
Fischer a Müller prostredníctvom svojich experimentov dokázali, že pokusy o aktiváciu hnedého tukového tkaniva prostredníctvom M2 makrofágov neviedli k úspechu. Rôzne farmakoterapie sú zamerané na stimuláciu oxidačných procesov s cieľom liečiť obezitu. Globálne hľadanie vhodných molekúl pokračuje. Štúdie sú súčasťou rozsiahlej medzinárodnej spolupráce, najmä s profesorom Christophom Buettnerom z lekárskej fakulty ICAN na Mount Sinai v New Yorku.
Ďalšie informácie
Pôvodná publikácia: Katrin Fischer a kol. (2017), Alternatívne aktivované makrofágy nesyntetizujú katecholamíny alebo neprispievajú k adaptívnej termogenéze tukového tkaniva. Nature Medicine, doi: 10,1038/nm,4316. Odkaz: https://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4316.html
Obrázok: Chlad vyvoláva tvorbu a vylučovanie hormónu noradrenalínu (NE) v sympatickom nervovom systéme (SNS). Väzba NE na beta-adrenergný povrchový receptor (AR) hnedých tukových buniek uvedie do pohybu intracelulárnu signálnu cestu pre aktiváciu proteínu UCP1. Kľúčový proteín UCP1 umožňuje generovanie tepla v mitochondriách spaľovaním uložených mastných kyselín. Na rozdiel od predchádzajúcich poznatkov makrofágy M2, ktoré sa čoraz viac vyskytujú v hnedom tuku, neprodukujú žiadny NE, a preto neprispievajú k tvorbe tepla. Zdroj: HMGU
Okrem Ústavu pre diabetes a obezitu (IDO) Helmholtz Zentrum München sa na práci podieľali aj Inštitút pre diabetes, metabolizmus a obezitu a Icahnská lekárska fakulta v Mount Sinai v New Yorku.
* Makrofágy patria do buniek imunitného systému. Makrofágy M1 podporujú zápal, zatiaľ čo tie, ktoré zmierňujú zápal a podporujú opravu tkanív, sa nazývajú makrofágy M2. Tento rozdiel sa odráža v ich metabolizme. Makrofágy M1 majú schopnosť syntetizovať oxid dusnatý z arginínu, zatiaľ čo makrofágy M2 majú jedinečnú schopnosť produkovať „opravnú molekulu“ ornitín z arginínu.