Nové lieky na obezitu a cukrovku
Zdá sa, že enzým PKD1 hrá ústrednú úlohu v metabolizme lipidov. Vedci z Centra Rudolfa Virchowa na univerzite vo Würzburgu to teraz ukázali v novej štúdii.
Tukové bunky, ktoré boli liečené inhibítorom PKD počas ich diferenciácie (pravý obrázok), ukladajú oveľa menej tukových kvapôčok (červené) ako neošetrené bunky (ľavý obrázok). | Mona Löffler, Centrum Rudolfa Virchowa na univerzite vo Würzburgu
Myši, ktoré neobsahovali enzým, zostali štíhle aj pri vysokokalorickej strave. Zdá sa, že PKD1 má podobný účinok u ľudí. Výsledky preto môžu nasmerovať cestu k novým liekom na obezitu a cukrovku. Ak prijímame veľa energie s jedlom bez toho, aby sme ho priamo potrebovali, naše telo si ho ukladá na horšie časy. Môže za to biele tukové tkanivo. Tu prebieha lipogenéza: tvorba zásobného tuku, ktorý sa potom ukladá v bunkách vo forme malých kvapiek.
Z pohľadu hnedé tukové tkanivo
Existujú však aj tukové bunky, ktoré sa správajú úplne inak: Namiesto premeny vysokoenergetických zlúčenín na tuk ich jednoducho „spália“. To vytvára teplo a zaisťuje, že si telo dokáže udržať teplotu 37 stupňov. Na rozdiel od svojich bielych náprotivkov sú béžovej alebo hnedastej farby. Až do doby pred niekoľkými rokmi sa predpokladalo, že vykurovací systém tohto tela má iba dieťa. „Teraz je známe, že to nie je pravda,“ vysvetľuje Mona Löffler z Centra experimentálnej biomedicíny Rudolfa Virchowa na univerzite vo Würzburgu. „Za určitých podmienok sa biele tukové tkanivo u dospelých môže dokonca zmeniť na béžovú formu - napríklad v prípade opakovaných a dlhotrvajúcich stimulov nachladnutia.“
PKD1 ovplyvňuje tukové tkanivo
Je však len čiastočne známe, ktoré mechanizmy sú za to zodpovedné. Löffler, ktorí sú súčasťou Dr. Grzegorz Sumara si robí doktorát a teraz spolu s kolegami predstavil novú štúdiu. Podľa toho sa zdá, že enzým nazývaný PKD1 (proteínkináza D1) hrá kľúčovú úlohu pri premene bieleho na béžové tukové tkanivo.
Pretože hnedé tukové tkanivo bolo zistené u dospelých, bol výskum zameraný na prevenciu. Neexistovala však žiadna metóda na neinvazívne meranie jeho tvorby tepla. Tímu sa teraz podarilo zviditeľniť činnosť hnedého tukového tkaniva bez vstrekovania látok.
PKD1 je takzvaná kináza - enzým, ktorý určitým spôsobom chemicky modifikuje iné enzýmy, a tým ich aktivuje alebo inhibuje. „U myší sme vypli PKD1 a potom sme ich po dobu šiestich mesiacov držali veľmi vysokoenergetickej stravy,“ vysvetľuje Löffler. „Aj keď zvieratá jedli rovnako ako neliečené špecifické druhy, ťažko priberali.“ U myší sa bežne vyvinie aj takzvaná inzulínová rezistencia, ktorá sa časom vyvinula pomocou vysoko kalorickej stravy - predbežného štádia cukrovky. Tento účinok nebol u týchto myší pozorovaný. Tiež nemali žiadne ďalšie vedľajšie účinky na zdravie, ako je tvorba tukovej pečene. Zvieratá súčasne vykazovali výrazne zvýšený výdaj energie. „Vykurovacie články“ obsahujú veľké množstvo mitochondrií. V béžovom tukovom tkanive fungujú mitochondrie nečinne - produkujú iba teplo.
Z hľadiska metabolizmu sa béžové tukové bunky zásadne líšia od svojich bielych krviniek. Takže niet divu, že v nich pôsobia aj úplne iné gény. „Naše myši bez PKD1 vykazovali vo svojom tukovom tkanive vzor génovej aktivity, ktorý sa skutočne dal očakávať v béžových tukových bunkách,“ zdôrazňuje Mona Löffler.
PDK1 zlepšuje citlivosť na inzulín
Ľudia tiež produkujú enzým PKD1 vo svojom tukovom tkanive. Podľa počiatočných štúdií sa zdá, že tam má podobný účinok ako u myší. Naznačuje to napríklad analýza krvných vzoriek, ktorú vedci odobrali testovaným osobám: čím vyššia bola koncentrácia PKD1 u testovaných osôb, tým silnejšie boli príznaky inzulínovej rezistencie. Bunkové kultúry s ľudskými tukovými bunkami tiež reagovali na inhibíciu enzýmu rovnako ako u myší: Do značnej miery zastavili produkciu tukov a zvýšili výdaj energie. Tieto výsledky by mohli prispieť k lepšej stratégii riadenia obezity a s ňou spojených komplikácií. (idw, červená)