Препараты GLP-1, такие как Ozempic, за последние годы показали сильный эффект в снижении веса. Но у них отмечали и побочные эффекты, включая потерю костной и мышечной массы.
Поэтому ученые ищут другие способы контроля веса — более естественные и без таких минусов. Одним из возможных направлений стал белок MTCH2, который неофициально называют Mitch.
Еще в 2016 году исследователи обнаружили: если отключить производство Mitch в мышцах мышей, животные становятся защищены от ожирения. При этом у них улучшались показатели выносливости и способности дольше выдерживать нагрузку.
Эти результаты вместе с другими исследованиями Mitch подтолкнули ученых из Института Вейцмана в Израиле к новому вопросу: может ли похожий эффект проявляться у человека?
Чтобы это проверить, они отключили ген, отвечающий за производство Mitch, в человеческих клетках в лаборатории.
После этого ученые каждые несколько часов отслеживали, как меняется более 100 веществ, участвующих в обмене веществ внутри клеток. Они увидели рост клеточного дыхания — процесса, при котором клетка получает энергию из питательных веществ, например углеводов и жиров, используя кислород.
Это помогает объяснить, почему в прежних экспериментах у мышей повышалась мышечная выносливость.
Новый анализ подробнее показал, чем занимается Mitch. Этот белок мешает митохондриям — энергетическим «двигателям» клетки — сливаться друг с другом. Из-за этого клетка менее эффективно перерабатывает энергию.
Когда Mitch нет, клетки словно постоянно испытывают нехватку энергии и начинают искать больше топлива. В результате они быстрее расходуют углеводы, жиры и аминокислоты. Это частично объясняет, почему мыши без Mitch в мышцах не становились тучными.
Ученые также выяснили, что клетки без Mitch особенно активно используют жиры как источник энергии. Они начали расщеплять жирные строительные элементы вокруг клеточных мембран.
По словам исследователей, удаление Mitch привело к заметному снижению количества жиров в мембранах. Одновременно выросло количество жирных веществ, которые используются для производства энергии. Это показало, что жир разбирается из мембраны и идет в качестве топлива.
Иными словами, Mitch влияет на судьбу жира в человеческих клетках.
Но этим дело не ограничилось. Ученые обнаружили еще один важный эффект: отсутствие Mitch нарушает процесс превращения клеток в жировую ткань. Этот процесс называется дифференцировкой жировых клеток.
Для накопления жира клеткам нужно много доступной энергии. Но в клетках без Mitch энергии не хватает. Кроме того, подавляется активность генов, необходимых для такой дифференцировки, и возникает дефицит веществ, без которых процесс не может нормально идти.
В итоге образование новых жировых клеток и накопление жира снижаются.
До реального лечения пока далеко. Но то, что Mitch связан сразу с двумя важными процессами — сжиганием жира и его накоплением, — делает этот белок интересной целью для будущих исследований.
При этом ученым еще нужно подробно разобраться, что именно происходит при наличии или отсутствии Mitch. Если заставить клетки постоянно жить в состоянии энергетического дефицита, это может создать стресс для тканей и органов и потенциально навредить им. Любой будущий метод лечения должен будет избежать такого риска.
Авторы работы пишут, что отключение MTCH2 вызывает гиперметаболическое состояние: клетка начинает расходовать больше энергии, нарушается баланс энергетических потоков, и запускаются сразу несколько метаболических путей, чтобы покрыть повышенный спрос на энергию.
По их словам, результаты показывают, что MTCH2 играет важную роль в управлении энергетическим потоком внутри клетки.
Исследование опубликовано в EMBO Journal.
