Enzim koji frustrira vaše napore za mršavljenje
Pokušavali ste jesti manje porcije i u potpunosti smanjiti neke namirnice, ali još uvijek ne gubite toliko kilograma koliko biste željeli. Pa, novo istraživanje kaže da je složeno djelovanje jednog enzima možda srž problema.
Zašto se ponekad čini da se naša tijela okreću protiv nas, iako se trudimo da ostanemo u formi?
Iako se možemo pridržavati bolje prehrane i prestati se upuštati u nezdravu hranu, nekima će od nas biti teško izgubiti višak kilograma koji nas muči.
Razlog zašto naša tijela uopće pohranjuju masno tkivo prilično je jednostavan, pa čak i intuitivan, s obzirom na prirodu ljudske evolucije, objašnjava dr. Alan Saltiel s medicinskog fakulteta u San Diegu u La Jolli, Kalifornija.
Energiju dobivamo sagorijevanjem masnog tkiva, ali ponekad naša tijela smatraju da je potrebno smanjiti koliko masnoće sagorijevamo kako bismo imali na skladištu dovoljno "goriva" za kasnije, kad nam bude trebala hitnija potreba.
"Ljudska tijela vrlo su učinkovita u skladištenju energije suzbijajući potrošnju energije kako bi je sačuvala za kasnije kad vam zatreba", napominje dr. Saltiel, dodajući: "Ovo je prirodni način da osigurate preživljavanje ako dođe do gladi."
Neki od mehanizama koji igraju u ovom sustavu za skladištenje i potrošnju energije nisu jasni, posebno oni koji se odnose na nakupljanje viška masnoće što dovodi do pretilosti. Pitanje je, što pritiska tipku za uključivanje / isključivanje metabolizma masti i kada?
Doktor Saltiel i njegov tim nedavno su usmjerili pažnju na enzim TINA koji veže kinazu 1 (TBK1), a koji su prepoznali kao ključni kada je u pitanju tjelesni proces "odlučivanja" koliko masti sagorjeti i koliko zadržati u zalihi , posebno tijekom razdoblja posta.
"Dva su važna zapažanja koja smo povezali s usporavanjem metabolizma u pretilosti i postu", objašnjava dr. Saltiel.
„Otkrili smo dvije nove petlje povratnih informacija koje se međusobno isprepliću radi samoregulacije sustava. Zamislite to kao svoj kućni termostat koji osjeća promjenu temperature kako bi isključio i uključio grijanje. "
Dr. Alan Saltiel
Nalazi istraživača objavljeni su danas u časopisu Ćelija.
Zlobni metabolički ciklusi
Dr. Saltiel i tim radili su na modelu miša - koristeći i pretile i životinje normalne težine - kako bi proučavali ulogu TBK1 u metaboličkim procesima. Primijetili su da je enzim sudjelovao u dva različita procesa, što je svaki put dovelo do istog rezultata.
Prvi proces započinje kronični stres povezan s pretilošću i dovodi do upale jer aktivira proupalni signalni put zvan NFKB.
NFKB poboljšava ekspresiju gena koji "diktiraju" proizvodnju enzima za koje se smatra da igraju ulogu i u upali i u nakupljanju tjelesne masti, uključujući gen koji kodira TBK1.
Tada TBK1 deaktivira drugi enzim, AMPK, koji je u velikoj mjeri odgovoran za regulaciju količine masti koju pretvaramo u sirovu energiju. To znači da se, umjesto da sagorijeva, masnoća može akumulirati i dovesti do prekomjerne težine.
Enzim TBK1 također je uključen u mehanizam koji se pokreće postom. U postu se razina energije tijela smanjuje. Enzim AMPK to opaža i kako bi pojačao energiju, masnim stanicama šalje signale da se pretvore u energiju.
Međutim, kada se AMPK aktivira, on također pojačava ekspresiju gena TBK1, što još jednom dovodi do toga da enzim TBK1 inhibira aktivnost AMPK. Tako slijedi začarani krug koji sprječava da tijelo sagorijeva nakupljene masnoće.
"Ova petlja povratnih informacija blokira potrošnju energije i putem upala i posta", objašnjava dr. Saltiel. Kad su znanstvenici primijetili ovaj mehanizam, tražili su način da ga modificiraju.
"Potrošnja energije obnovljena je kada smo uklonili TBK1 iz masnih stanica [kod] miševa", nastavlja. "Ali dogodilo se nešto drugo što nas je iznenadilo - došlo je do povećanja upale."
Kako možemo ‘vratiti energetsku ravnotežu?’
Drugi postupak u čijem je središtu TBK1 dovodi do jednako začaranog kruga. Tim je također primijetio da, iako NFKB put pokreće proizvodnju TBK1, enzim na kraju inhibira NFKB put.
Međutim, TBK1 obično pomaže smanjiti upalu, a da je ne ugasi. Umjesto toga, održava ga na niskim razinama - kada je TBK1 inaktiviran, upalni odgovor se pojačava bez regulatornog djelovanja enzima.
Kad su dr. Saltiel i kolege izbrisali gen TBK1 kod pretilih miševa, to je pokrenulo gubitak kilograma, kao i povećanu upalu. Suprotno tome, kada je TBK1 izbrisan kod miševa normalne težine, nije primijećena metabolička promjena, što sugerira da bi smanjenje kalorija također moglo pomoći u smanjenju upale.
"Inhibicija TBK1 ima potencijal za obnavljanje energetske ravnoteže u pretilosti povećavanjem sposobnosti sagorijevanja malo masnoće", objašnjava dr. Saltiel.
Iako primjećuje da „njegov vjerojatnost nije jedini put koji objašnjava potrošnju energije u postu ili pretilosti“, dodaje, „njegovi podaci pružaju novi uvid u to kako bismo mogli razviti lijekove koji inhibiraju TBK1 ili druge uključene enzime. u metabolizmu. "
Ipak, istraživači primjećuju da uzimanje posebnih lijekova neće biti dovoljno onima koji žele biti spremniji.
"Mislim da ćete vjerojatno još uvijek morati učiniti oboje: smanjiti unos energije prehranom i povećati potrošnju energije blokirajući to kompenzacijsko smanjenje sagorijevanja kalorija", naglašava dr. Saltiel.
