Жир на месте мускулов

Миллионы лет эволюции сделали организм зверей настоящим совершенством – нервные клетки, обрабатывающие информацию за доли секунды, мышцы, эффективность и мощь которых пока превосходит любые технические «аналоги», иммунитет, защищающий от самого разнообразного чужеродного материала. Все это стало возможным благодаря уникальной терморегуляции и обмену энергией, обеспечиваемым, в частности, жировой тканью.

А вот как раз её судьба у человека за последнюю сотню лет изменилась кардинально. Вместо запасника энергии и термоизолятора она превратилась в причину болезней и комплексов неполноценности. В отличие от остальных животных со всеми этими проблемами люди предпочитают справляться не самостоятельно, а с использованием достижений научно-технического прогресса. Фармацевтическая промышленность уже сейчас может предложить немало средств для борьбы с ожирением, а усилиями генетиков список мишеней для терапии пополняется еженедельно.

Однако вместо того чтобы уничтожать белый жир, можно избавиться от лишней энергии с помощью его бурого аналога.

Благодаря сразу двум научным исследованиям, опубликованным в Nature, сделать это будет гораздо проще: независимо работавшие группы учёных выяснили, как происходит формирование бурого жира в организме, почему у взрослых его не так уж много, как исправить эту «несправедливость».

Дело в том, что митохондрии бурых адипоцитов не запасают энергию в виде АТФ, а сразу превращают её в тепло. Такое «расточительство» могут позволить себе не все, а лишь младенцы, у которых эта ткань хорошо развита, а вот самостоятельная активность не на таком высоком уровне. У взрослых бурый жир сохраняется лишь в районе подмышек и лопаток, а основную терморегуляционную функцию берут на себя мышцы.

Эту «проблему» взялись «исправить» Юхуа Цэн и его коллеги, нашедшие вещество, способствующее образованию клеток бурого жира.

За деление клеток-предшественников и их развитие отвечает фактор роста BMP7, принадлежащий к семейству костных морфогенетических белков, ставшему первым в списке из более сотни молекул цитокинов, открытых за последние десятилетия. BMP7 даже разрешен к клиническому применению в США и используется для лечения повреждений костей и хронической почечной недостаточности.

Цэн показал, что эта же молекула способствует увеличению запасников бурого жира у мышей, а её удаление существенно снижает те же самые «закрома».

Когда ученые вводили BMP7 взрослым мышам, то масса «хорошего» жира действительно увеличивалась, в то время как белый оставался без изменений. «Модифицированные» мыши даже при высококалорийном питании практически не набирали вес; правда, и не худели.

Хотя в различном происхождении бурого и белого жира эмбриологи не сомневались и раньше, это в очередной раз подтвердили авторы второй работы, выполненной под руководством Брюса Шпигельмана. Ученые не только нашли разные клетки-предшественники, дающие начало «хорошему» и «плохому» жиру, но даже проследили их судьбу и нашли способ немного на неё повлиять.

Как ни странно, бурый жир оказался гораздо ближе к мышцам, нежели к своему белому собрату по строению.

На стадии раннего эмбриона выбор пути развития общей клетки-предшественника мышц и бурого жира происходит под действием фактора PRDM16. В отсутствие его эмбриональные клетки превращаются в мышечные, а его наличие заставляет их стать бурыми адипоцитами.

Шпигельман считает, что этот же фактор может повлиять и на судьбу «стволовых» клеток мышц-сателлитов, располагающихся на периферии взрослого мышечного волокна. Обычно за счет их деления происходит незначительный рост или восстановление мышцы, но их же можно «превратить» в бурые адипоциты. Правда, чем чреват такой фокус, ученые выяснять не стали.

Идея заставить хороший жир сжечь плохой весьма заманчива, но пока малоперспективна.

Во-первых, белый жир в бурый превратить пока не удалось, а работы Шпигельмана и Цэна показывают, что это и вовсе невозможно. Во-вторых, даже если создать в организме дополнительные «депо» бурой жировой ткани, она будет лишь конкурировать с белой за избыток питательных веществ и приостановит набор веса, но уж никак не будет способствовать его снижению. Да и организм может не выдержать пытки жарой: всем желающим испытать чудодейственное средство на себе придётся переселиться подальше от экватора.

Так что в этих исследованиях жира как нельзя кстати появились мышцы, напомнившие и ученым, и простым обывателям самый эффективный, безопасный, а главное, естественный способ справиться не только с побочными эффектами ожирения, но и с ним самим. Стоит ли уточнять, какой именно?