Откуда в клетках жир

Гены, ответственные за накопление жира, идентифицированы, но неизвестно, что будет, если их отключить Исследователям удалось идентифицировать гены, которые играют ключевую роль в накоплении жира клетками. Это поможет разработать новые методы борьбы с ожирением.

Гены вырабатывают белки, играющие ключевую роль в хранении жира. «Исследование показало, что если уменьшить уровень этих белков в клетках организма, то они потеряют способность накапливать жир", - говорит исследователь Дэвид Сильвер, ассистент профессора биохимии в медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке, работа которого опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как пояснил Сильвер, гены накапливают жир в виде капелек как своеобразный запас энергии для дальнейшего использования; этот механизм сохранился и усовершенствовался в процессе эволюции. Работая с базами данных, Сильвер и его коллеги установили, что два идентифицированных ими гена - FIT 1 и FIT 2 - присутствуют даже в самых примитивных из зукариотов (то есть клеток, где есть ядро), которые составляют человеческое тело. «Один древний ген прослеживается вплоть до дрожжевых клеток», - говорит Сильвер.

Он поясняет, что ученым и раньше было известно, какие именно гены отвечают за синтез жира в клетках. Но в новом исследовании речь идет о тех генах, что "упаковывают" жир в капельки жидкости внутри слоя молекул, так называемых фосфолипидов, и белков.

Оба гена вырабатывают белки, которые состоят более чем из 200 аминокислот. При этом оба гена на 50% похожи друг на друга. Цепочки аминокислот в генах FIT не похожи на цепочки любого другого белка у всех остальных организмов, говорят ученые.

Подтверждение следует

Роль генов FIT в накоплении и хранении жира уже доказана в ходе целого ряда экспериментов. В частности, во время опыта в клетки человека вносилась дополнительная пара генов. На скорость синтеза жира этими клетками введенные гены влияния не оказывали, а вот число капелек жира, произведенных этими клетками, при этом увеличивалось в четыре-шесть раз.

В ходе еще одного эксперимента ученые препятствовали экспрессии гена FIT в жировых клетках мышей. Результатом стало кардинальное сокращение этими клетками выработки капель жира.

Наконец, исследователи путем инъекции вносили подопытным животным, в данном случае рыбе-зебре, генетический материал, чтобы заблокировать активность этих генов. В течение шести часов рыбу кормили пищей, богатой жирами, но анализ содержимого ее желудка и печени показал, что у рыбы так и не произошло образования капель жира.

Куда денется жир

По словам Сильвера, сейчас ученые выводят мышей, которые будут лишены генов FIT. Цель - выяснить, что произойдет с животным, которое не может откладывать жир про запас. «Где он будет откладываться, если организм не может его хранить естественным путем?» - говорит он. Сейчас на этот счет есть две точки зрения. Одни ученые считают, что организм ответит позитивно и будет просто-напросто сжигать лишние калории. Другие - что результатом станет своеобразная форма интоксикации организма, ведь жир будет откладываться в каких-то других местах. «В данный момент мы не знаем ответа на этот вопрос», - говорит Сильвер.

Базисное открытие

После того как ученые смогли идентифицировать гены и понять, как они работают, они разработают лекарственные препараты, изменяющие их активность. Такие препараты помогут не только в борьбе с ожирением, но и с диабетом и болезнями сердечно-сосудистой системы. «Мы научимся моделировать фундаментальный процесс, с помощью которого все живые организмы накапливают жир. Это базисное открытие», - уверен Сильвер.

«Это основополагающее открытие", - согласилась Дон Браземле, помощник профессора в университете Рутгерса. Она работает над липидами с того времени, когда их впервые описали в научной литературе в 1990-е годы. Эта отрасль настолько молода, что первая научная конференция на эту тему прошла всего лишь прошлым летом, рассказывает Браземле.