Белок SLIT3 признан ключевым фактором активации бурой жировой ткани

Макросъемка структуры бурой жировой ткани с сетью кровеносных сосудов и нервных волокон под микроскопом
Ученые из стоматологического колледжа Нью-Йоркского университета обнаружили механизм, позволяющий активировать бурую жировую ткань для борьбы с ожирением. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, ключевую роль в этом процессе играет белок SLIT3. Он отвечает за формирование внутренней инфраструктуры жировой ткани – кровеносных сосудов и нервных окончаний, без которых невозможна эффективная переработка калорий в тепло.

В отличие от распространенного белого жира, который накапливает избыточную энергию, бурый жир выполняет специализированную функцию термогенеза. Под воздействием холода он начинает активно потреблять глюкозу и липиды, превращая их в тепловую энергию. По словам руководителя исследования Фарназ Шамси, бурый жир работает как «метаболический сток», который вытягивает питательные вещества из организма и препятствует их накоплению в виде жировых отложений.

Биологи установили, что для эффективной работы ткани недостаточно простого наличия клеток бурого жира. Им требуется развитая сеть коммуникаций: нервные волокна для приема сигналов головного мозга и сосуды для доставки кислорода и распределения тепла по телу. Эксперименты на клетках человека и лабораторных мышей показали, что белок SLIT3 расщепляется ферментом BMP1 на два отдельных фрагмента. Каждый из них выполняет свою независимую задачу: один стимулирует рост сосудов, а другой поддерживает развитие нервных окончаний.

Исследователи также идентифицировали рецептор PLXNA1, который связывается с одним из фрагментов белка и регулирует развитие нервной структуры. Опыты подтвердили, что отсутствие белка SLIT3 или этого рецептора делает организм крайне чувствительным к холоду из-за деградации систем обеспечения бурого жира. Анализ образцов тканей более 15 тысяч человек показал, что активность соответствующего гена напрямую связана со здоровым состоянием жировой ткани и чувствительностью к инсулину у людей с метаболическими нарушениями.

Это открытие предлагает альтернативный подход к терапии ожирения. Если современные распространенные препараты, такие как агонисты рецепторов ГПП-1, работают преимущественно за счет подавления аппетита, то воздействие на белок SLIT3 позволит увеличить расход энергии самим организмом. Ученые полагают, что стимуляция этого сигнального пути поможет организму эффективнее сжигать нутриенты, замедляя развитие метаболических заболеваний.

Аружан Ибраева

Аружан Ибраева – научный журналист издания «Град науки», чьи статьи охватывают широчайший спектр передовых открытий в области астрофизики, медицины, биологии и истории. В рубрике «Звездный бульвар» она виртуозно погружает читателей в тайны космоса, освещая создание первой 3D-карты Урана телескопом «Джеймс Уэбб», рождение аминокислот на астероиде Бенну и искривление пространства-времени вращающимися черными дырами. Не менее глубоко Аружан исследует здоровье человека в «Аптекарском переулке», рассказывая о борьбе с антибиотикорезистентностью с помощью CRISPR-технологий, эффективности популярного препарата «Оземпик» и связи бактерий кариеса с болезнью Паркинсона.

В своих материалах для «Площади разума» журналистка раскрывает секреты нейробиологии и психологии, описывая механизмы восстановления стволовых клеток стареющего мозга и влияние совместного проживания радостных моментов на укрепление отношений в парах. Экологическая и историческая тематика находит отражение в публикациях «Зеленой зоны» и «Старого города», где Аружан пишет о способности предков эукариот использовать кислород, тысячелетней истории одомашнивания картофеля и использовании азурита в палеолитическом искусстве. Наряду с этим, она активно работает над международными новостными форматами на английском языке, готовя публикации о распространении вирусов и уникальных свойствах паутины.