Ученые обнаружили, что контроль аппетита зависит от вспомогательного белка, который поддерживает бесперебойную работу сигналов голода. Когда эта поддержка нарушается, энергетический баланс организма может быть сбит, что имеет серьезные последствия для здоровья. Новое исследование показывает, что белок, отвечающий за регулирование аппетита и уровня энергии в организме, не может функционировать самостоятельно. Ему требуется белок-партнер для корректной работы. Это открытие может помочь лучше понять, как генетические факторы способствуют развитию ожирения.
В исследовании, опубликованном 16 декабря в журнале Science Signaling, международная группа ученых из Университета Бирмингема изучила, как вспомогательный белок MRAP2 поддерживает белок MC3R, регулирующий аппетит. Белок MC3R играет ключевую роль в определении того, накапливает ли организм энергию или расходует ее.
Предыдущие исследования уже показали, что MRAP2 необходим для активности родственного белка MC4R, который, как известно, контролирует чувство голода. Новая работа была направлена на выяснение того, оказывает ли MRAP2 аналогичную поддержку другому, тесно связанному белку MC3R. Для изучения этого взаимодействия ученые использовали клеточные модели. Они обнаружили, что при равном количестве MRAP2 и MC3R клеточная сигнализация усиливалась. Этот результат указывает на то, что MRAP2 помогает MC3R выполнять свою функцию по балансировке потребления и расхода энергии. Команда также выявила определенные области MRAP2, которые необходимы для поддержки сигнализации как через MC3R, так и через MC4R.
Далее исследователи изучили, что происходит, когда MRAP2 содержит генетические мутации, выявленные у некоторых людей с ожирением. В этих экспериментах мутировавшие версии вспомогательного белка MRAP2 не смогли усилить сигнализацию MC3R. В результате белок, регулирующий аппетит, реагировал менее эффективно. Эти результаты показывают, что изменения в MRAP2 могут нарушать работу гормональной системы, которая обычно поддерживает энергетический баланс. Когда эта система не функционирует должным образом, регуляция аппетита может быть нарушена.
Доктор Кэролайн Горвин, доцент Университета Бирмингема и ведущий автор исследования, подчеркивает, что полученные данные дают важное представление о работе гормональной системы, связанной с такими ключевыми функциями, как энергетический баланс, аппетит и сроки полового созревания. Она отмечает, что «выявление белка MRAP2 как ключевого помощника для этих незаменимых белков, регулирующих аппетит, также дает новые подсказки относительно людей с генетической предрасположенностью к ожирению и того, как мутации MRAP2 являются четким показателем риска».
Углубленное понимание того, как MRAP2 поддерживает сигналы, связанные с аппетитом, позволит исследователям рассмотреть возможность разработки будущих лекарств, нацеленных на этот белок. Такие методы лечения могли бы усиливать чувство сытости, уменьшать переедание и улучшать общий энергетический баланс организма, предлагая новые варианты для снижения веса, когда одной диеты недостаточно.
Исследование было проведено командой из Отдела метаболизма и системной науки и Центра мембранных белков и рецепторов (COMPARE). COMPARE – это межуниверситетский исследовательский центр, объединяющий Университеты Бирмингема и Ноттингема, который фокусируется на изучении клеточных коммуникаций как в здоровом состоянии, так и при заболеваниях. Его цель – разработка новых методов лечения распространенных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и рак. Центр поддерживается передовыми исследовательскими мощностями, включая COMPARE Advanced Imaging Facility, доступный для ученых из академической и промышленной сферы.
