Az elhízás elleni küzdelem új frontvonala: a sejtek mélyén rejlik a kulcs
A tudósok már tudom, hogy az elhízás leküzdése nem pusztán a mérlegen mért számokról szól. A valódi harc a sejtek legmélyén zajlik, a molekuláris szinten, ahol az anyagcsere irányítása történik. Az utóbbi évek kutatásai olyan felfedezéseket hoztak, melyek gyökeresen megváltoztathatják az emberi szervezet energiafelhasználásáról alkotott elképzeléseinket. Az egyik legígéretesebb irány egy olyan fehérje vizsgálata, amely nem MTCH2 – becenevén Mitch –, amely kulcsfontosságú szerepet játszik az anyagcsere folyamataiban.
Nem pusztán fogyásról van szó, hanem arról, hogy miként lehet a teszt működését tartósan megváltoztatni úgy, hogy több energiát használjon fel, kevesebb zsírt raktároz el. A cél tehát nem egyszerűen a zsírraktárak kiürítése, hanem az egész szervezet működésének áthangolása.
A Mitch nevű fehérje: új reménysugár az elhízás elleni harcban?
Körülbelül egy évtizeddel ezelőtt a fogyókúrás gyógyszerek új generációja jelent meg a piacon, és sokan azt várják, hogy ezek a szerek egy egészségesebb jövőt ígérnek majd. Ezek a gyógyszerek gyakorlatok a zsírégetésben – de sajnos árnyoldaluk is volt: az izomvesztés. Ez komoly probléma, mivel az izmok nemcsak a mozgáshoz kellenek, hanem kulcsszerepet játszanak az anyagcserében is.
Atan Gross professzor, a Weizmann Tudományos Intézet kutatója és csapata egy fontos áttörést értek el ezen a területen. Az ő munkájuk során azonosítottak egy MTCH2 nevű fehérjét , amely az izomsejtekben található, és alapvetően befolyásolja az anyagcserét. Amikor egerekben kikapcsolták ezt a gént, különös dolgok történtek: az állatok nem híztak el, sőt az állóképességük is drasztikusan megnőtt.
Ez már önmagában is figyelemre méltó, de a kutatók itt nem álltak meg. A Gross-féle kutatócsoport újabb lépést tett előre. Egy frissen megjelent tanulmány az EMBO Journal -ban megerősíti, hogy az emberi sejtekben a Mitch gén kiiktatása nemcsak a zsírégetést fokozza, hanem az új zsírsejtek képződését is. Ez azt jelenti, hogy a szervezet nemcsak több energiát éget el, hanem kevesebb energiát hajlamos a zsír energiát raktározására.
Egereken már működik – de mi van az emberekkel?
A kísérletekben részt vett vevő egerek nemcsak karcsúbbak maradtak, hanem több izomrostot is fejlődtek – ezek az ún. oxidatív rostok, rengeteg oxigént fogyasztanak és fokozzák az állóképességet. Ez a tudósoknak megérteni, hogy mi történik a Mitch gén eltávolítása után.
A kutatók jogosan tették fel a kérdést: hogyan lehet, hogy egyetlen fehérje hiánya ilyen drámai hatással van az energiafelhasználásra, az izomtömegre, sőt még a zsírképződésre is?
A válaszhoz mélyebbre kellett ásniuk – egészen a sejtek „erőműveihez”, a mitokondriumokhoz.
Mitokondriumok – az energiatermelés kulcsszereplői
A mitokondriumokat gyakran nevezik a sejtek erőműveinek, mivel itt zajlik az ATP-termelés, vagyis az energiatermelés. Azt azonban sokáig nem tudtuk pontosan, hogy ezeknek az organellumoknak az eloszlása és működése milyen hatással van az egész szervezet anyagcseréjére.
Gross csapata kimutatta, hogy a Mitch nemcsak egy egyszerű szabályozó, hanem csak befolyásolja a mitokondriumok fúzióját, azaz azt a folyamatot, amikor több mitokondrium egy nagy, megfelelő egységgé egyesül. Amikor Mitch hiányzik, ezek az organellumok „szétesnek”, és kevésbé hatékonyak lesznek.
Ez paradox módon több előnyös lehet: a sejtek így energiát kénytelenek felhasználni ugyanannak az energiát az előállításhoz, ami miatt több zsírt égetnek el.
Emberi sejtekben is hasonló változásokat okoz
A Sabita Chourasia által vezetett kutatócsoport megvizsgálta, hogy mi történik az emberi sejtekben, ha a Mitch fehérjét genetikailag eltávolítják. A kísérletek több kimutatták, hogy a mitokondriális hálózat összeomlik, a sejtek kevésbé hatékonyan termelnek energiát, de éppen ez váltja ki azt, hogy zsírt kezdenek el égetni.
„A sejtlégzés fokozása miatt a sejtek egyre több zsírt, szénhidrátot és fehérjét használnak fel az energiatermeléshez” – magyarázza Chourasia doktornő. „Ez teljesen egybevág azokkal az eredményekkel, amiket egerekben is láttunk – vagyis az állóképesség növekedése mögött is ez áll.”
A zsír végezete: elégni
Míg normális körülmények között a sejtek előnyben részesítik a szénhidrátokat, a Mitch nélküli sejtek inkább a zsírokat használják fel az energiatermelésre. Ez azért különösen érdekes, mert a zsírok lebontása általában „takarékosabb” a szervezet számára – Mitch hiányában viszont a sejtek pazarló módon, sokkal több zsírt égetnek el.
„A Mitch gén elhagyása után azt tapasztaltuk, hogy a membránlipidek – vagyis a sejthártya alkotóelemei – mennyisége csökken. Ez azt jelenti, hogy a sejtek még a saját szerkezeti zsírraktáraikat használják fel energiatermelésre” – mondja Dr. Gross.
Gátat szabni a zsírsejtek keletkezésének
A kutatás újabb meglepetést hozott: az elhízott emberek sejtjeiben jellemzően magas Mitch-szintet mértek. Ez arra utal, hogy a Mitch fehérje nemcsak az anyagcserét, hanem a zsírsejtek képződését – vagyis az ún. adipogenezist – is szabályozza. Amikor a kutatók eltávolították a Mitch gént a zsírsejtek elődjeiből, azt tapasztalták, hogy ezek a sejtek nem tudtak továbbfejlődni és zsírt tárolni.
Ennek oka kettős: egyrészt a sejtek energiahiányában szenvednek Mitch nélkül, másrészt a differenciálódáshoz – vagyis a fejlődéshez – szükségesek sem aktívak. Ezért a sejtek „megakadnak” a fejlődésben, nem lesz belőlük érett zsírsejt, és így nem is képes zsírt raktározni.
A következő lépés: gyógyszerfejlesztés
Az eredmények annyira biztatók, hogy a Gross-féle kutatólaboratórium már együttműködést kezdett a Bina nevű transzlációs kutatási egységgel, hogy olyan kis molekulát fejlesszenek ki, amely képes a Mitch fehérjét. Ez a jövőben hatékony elhízás elleni gyógyszer alapjául szolgálhat.
A programban részt vesz a Yeda nevű technológiatranszfer-cég is, amely a Weizmann Intézet felfedezéseit segíti a gyakorlatba ültetni.
Záró gondolat : Azhízás harc lépett – az elleni új szintre. A Mitch nevű fehérje lehet a kulcs ahhoz, hogy testünk ne csak fogyjon, hanem újrahangolja saját energiafelhasználását. Bár még sok kutatás szükséges, az irány ígéretes, és talán valóban lesz egy biztonságos és hatékony gyógyszer, amely nemcsak súlyt, hanem sejtszintű folyamatokat is képes befolyásolni.
És hát ha a sejtek eldöntötték, hogy többé nem hiznak, akkor mi sem akarunk ellenkezni velük… vagy hát csak néha, egy szelet torta kedvéért.😅
