Международная группа исследователей из Университета Тулузы сообщила о решении многолетней научной загадки, связанной с ферментом гормон-чувствительной липазой (HSL). На протяжении примерно 60 лет считалось, что этот белок отвечает исключительно за расщепление жира в организме. Однако новое исследование показало, что его функции гораздо шире и затрагивают фундаментальные механизмы работы жировой ткани, пишет SciTechDaily.
С момента открытия HSL в 1960-х годах ученые считали его одним из ключевых ферментов, запускающих «сжигание» жира. При необходимости организм активирует гормоны, например, адреналин, которые включают HSL. Он помогает расщеплять триглицериды в жировых клетках и высвобождать жирные кислоты, используемые как источник энергии.
Однако оставалась странная несостыковка: люди и животные, у которых отсутствует HSL, не набирают лишний вес. Напротив, у них развивается липодистрофия — редкое заболевание, при котором жировая ткань, наоборот, исчезает. При этом последствия могут быть схожими с ожирением: инсулинорезистентность, диабет, жировая болезнь печени и сердечно-сосудистые нарушения.
Этот парадокс заставил ученых пересмотреть роль фермента.
Используя современные методы визуализации и молекулярного анализа, исследователи обнаружили, что HSL работает не только на поверхности жировых капель, как считалось ранее. Он также проникает в ядро жировых клеток — структуру, которая управляет работой генов.
Внутри ядра HSL взаимодействует с белками, регулирующими экспрессию генов, а также участвует в процессах, связанных с митохондриальной функцией и структурой внеклеточного матрикса. Эти механизмы отвечают за здоровье и нормальное функционирование жировой ткани.
По словам одного из авторов исследования, Жереми Дюфо, в ядре жировых клеток HSL участвует в поддержании «программы», обеспечивающей нормальное состояние и жизнеспособность адипоцитов.
Исследование показало, что поведение HSL зависит от состояния организма. Во время голодания или физической активности гормональные сигналы перемещают фермент из ядра к жировым каплям, где он помогает высвобождать энергию.
При ожирении, наоборот, наблюдается накопление HSL в ядре жировых клеток. Ученые предполагают, что такой дисбаланс может быть связан с нарушением обмена веществ и ухудшением состояния жировой ткани.
Авторы подчеркивают, что современные представления о жире значительно изменились. Жировая ткань сегодня рассматривается как полноценный орган, участвующий в гормональной регуляции, воспалительных процессах и обмене веществ.
При нарушении работы жировых клеток последствия затрагивают весь организм. В случае ожирения клетки увеличиваются, воспаляются и теряют способность нормально управлять энергией. При липодистрофии, наоборот, организм не может безопасно хранить липиды, что приводит к их накоплению в печени и мышцах.
Новое исследование также выявило возможное взаимодействие HSL с белком SMAD3, который участвует в сигнальном пути TGF-β. Этот путь связан с развитием фиброза, инсулинорезистентности и ожирения.
Ученые считают, что HSL может быть ключевым элементом, связывающим накопление жира, воспаление и нарушение обмена веществ.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), более 40% взрослых американцев страдают ожирением. Рост также наблюдается по диабету 2-го типа и жировой болезни печени.
Несмотря на появление новых препаратов для снижения веса, таких как GLP-1 агонисты, биология жировой ткани остается изученной не до конца.
Открытие роли HSL в ядре клеток может изменить подход к лечению метаболических заболеваний. Вместо простого «сжигания жира» ученые предлагают сосредоточиться на восстановлении нормальной работы жировой ткани как органа.
Исследователи считают, что в будущем это может привести к разработке новых методов терапии ожирения и липодистрофии, направленных не на массу тела, а на здоровье клеток.