Недавно обнаруженные жировые клетки сжигают энергию

Некоторые люди тратят время и силы на бессмысленные задачи только для того, чтобы выглядеть занятыми. Но теперь ученые обнаружили в организме новый тип жировых клеток, которые делают то же самое: сжигают энергию и производят тепло при бессмысленной работе.

Жир бывает нескольких разных типов. Тот, что скапливается вокруг живота и бедер, в основном состоит из белых жировых клеток, которые действуют как энергетический резерв. Бурые жировые клетки недолговечны и активно сжигают накопленную энергию для высвобождения тепла, помогая поддерживать температуру тела. А еще есть бежевые жировые клетки, которые представляют собой смесь этих двух типов и выполняют обе функции, но менее эффективно, чем специализированные версии.

И вот теперь ученые открыли новый вид жировых клеток. Это подтип бежевых жировых клеток, но, похоже, они сжигают энергию и выделяют тепло посредством совершенно другого механизма.

Бурые жировые клетки и ранее известный тип бежевых жировых клеток генерируют тепло с помощью белка под названием UCP1. Этот белок содержится во внутренней мембране митохондрий, энергопроизводящих компонентов клеток. В рамках своей нормальной функции митохондрии перекачивают протоны в пространство между внутренней и внешней мембранами, а затем обратно в митохондрии (трансмембранный электрохимический градиент протонов (ионов водорода)). Белок UCP1 создает очень узкие зазоры во внутренней мембране, и при прохождении через них протонов возникает сильное трение и, как следствие, тепло.

Но ученые начали замечать, что в некоторых бежевых жировых клетках UCP1 вообще нет. В новой работе исследователи из ETH Zurich изучили, как клетки могут генерировать тепло без него. Они обнаружили, что новые бежевые жировые клетки участвуют в «бесполезных циклах» — биохимических процессах, которые, похоже, не имеют какой-либо конкретной цели.

Эти бесполезные циклы принимали две формы. В одном случае клетки расщепляют жиры на жирные кислоты, а затем быстро собирают их обратно в новые жиры. В другом случае креатин превращается в другую молекулу, называемую креатинфосфатом, а затем немедленно превращается обратно в креатин.

Оба процесса потребляют энергию и выделяют тепло, не принося другой пользы клетке – но, возможно, суть именно в сжигании лишней энергии. Это может быть похоже на бег на беговой дорожке: он не приводит вас в новое место, но помогает сбросить вес.

Эти новые бежевые жировые клетки были впервые обнаружены у мышей, но когда ученые исследовали образцы жировой ткани человека, они обнаружили их и там. Интересно, что они, по-видимому, более распространены, чем ранее известный тип: бежевые жировые клетки бесполезного цикла, по-видимому, присутствуют почти у всех людей, в то время как менее половины населения имеют обычные бежевые жировые клетки с UCP1.

Как и следовало ожидать, люди, у которых больше бежевых жировых клеток любого типа, в целом более здоровы. Новое исследование может привести к созданию лекарств, которые помогут активировать эти клетки или превратить белые жировые клетки в бежевые – область, которая в последнее время привлекает много внимания.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Metabolism.