
Функция и распределение жировой ткани в организме меняются в течение жизни. Бежевые жировые клетки, особый тип адипоцитов, обладают способностью использовать запасы энергии – жировые отложения – путем генерирования тепла в процессе, известном как термогенез. С возрастом бежевые адипоциты приобретают морфологию белых адипоцитов. Термогенная активность прекращается, а вместе с ней и способность клеток сжигать жир. В результате повышается риск ожирения. Команда, работающая с исследователями Фрайбурга, проф. Доктор. Роланд Шюле и доктор. Дельфин Дутейл доказал, что эпигенетический фермент лизинспецифическая деметилаза 1 (Lsd1) играет ключевую роль в этой трансформации. Они представляют свои результаты в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Количество бежевых адипоцитов уменьшается при падении уровня Lsd1 в стареющей жировой ткани. Тем не менее, группа смогла поддерживать продукцию Lsd1 именно в жировых клетках и тем самым снижать возрастную трансформацию бежевой жировой ткани в белую. В эксперименте с мышами количество бежевых адипоцитов у старых животных поддерживалось почти на уровне, соответствующем таковому у более молодых мышей. И наоборот, исследовательская группа также показала, что потеря Lsd1 у молодых животных приводит к преждевременной трансформации жировых клеток. Чтобы наблюдать это, исследователи пометили бежевые адипоциты флуоресцентным белком и воспроизвели их превращение в белую жировую ткань.
Бежевые жировые клетки могут быть образованы, например, при лечении холодом. Затем в них используются жирные кислоты для получения тепла. В результате ограничивается прибавка в весе. Исследователи продемонстрировали, что Lsd1 важен не только для развития бежевых адипоцитов, но и для поддержания бежевых жировых клеток. Следовательно, повышенный уровень Lsd1 необходим для эффективного сжигания калорий.
Кроме того, анализ показал, что Lsd1 поддерживает бежевые адипоциты с помощью целевого гена Pparα. Этот ген интересен с терапевтической точки зрения, потому что селективные и эффективные препараты могут относительно легко активировать или подавлять его. В своих экспериментах команда доказала, что фармакологической активации Pparα достаточно, чтобы предотвратить преждевременную потерю бежевых жировых клеток у мышей с низким уровнем Lsd1. Таким образом, животные были защищены от метаболических нарушений, вызванных потерей Lsd1.
Роланд Шюле и Дельфин Дутейл проводят свои исследования в отделении урологии и Центре клинических исследований Медицинского центра Фрайбургского университета. Шюле является членом кластера передового опыта Центра биологических исследований сигналов BIOSS при Университете Фрайбурга.