Te-ai întrebat vreodată de ce corpurile obeze arde mai puține calorii sau de ce dieta duce adesea la un platou în scăderea în greutate? În ambele cazuri, corpul încearcă să-și apere greutatea prin reglarea cheltuielilor de energie. Până acum, modul în care se întâmplă acest lucru a fost un mister.

cheie

„Corpurile umane sunt foarte eficiente în ceea ce privește stocarea energiei prin reprimarea cheltuielilor de energie pentru a o conserva mai târziu, atunci când aveți nevoie de ea”, a declarat Alan Saltiel, dr., Directorul Institutului UC San Diego pentru Diabet și Sănătate Metabolică. „Acesta este modul naturii de a vă asigura că supraviețuiți dacă vine o foamete”.

Într-o lucrare publicată în Cell pe 8 februarie, cercetătorii Facultății de Medicină din San Diego, Universitatea din California, identifică enzima kinaza 1 care leagă TANK (TBK1) ca un jucător cheie în controlul cheltuielilor de energie - sau al caloriilor arse - atât în ​​timpul obezității, cât și în timpul postului.

„Există două observații importante pe care le-am legat de încetinirea metabolismului în obezitate și post”, a spus Saltiel. "Am descoperit două noi bucle de feedback care se împletesc pentru a autoregula sistemul. Gândiți-vă la el ca la termostatul dvs. de acasă, care simte schimbarea temperaturii pentru a opri și a porni căldura".

Folosind modele de șoarece, cercetătorii au observat prima buclă: stresul cronic declanșat de obezitate provoacă inflamații prin activarea căii NFKB. Această cale induce gene asociate cu inflamația și obezitatea, inclusiv TBK1. Când TBK1 este activat, acesta oprește AMPK, unul dintre principalii regulatori ai cheltuielilor de energie, reducând astfel capacitatea unei celule de a arde calorii și rezultând în stocarea grăsimilor. Acesta este mecanismul prin care obezitatea reduce cheltuielile de energie.

După cum se dovedește, enzima AMPK simte, de asemenea, modificări ale nivelurilor de energie în timpul postului și crește cheltuielile instruind celulele - în special adipocitele (celulele grase) - să ardă grăsimile ca sursă de energie. Dar, când postul activează AMPK, acesta inițiază TBK1, care inhibă în cele din urmă rolul AMPK în arderea grăsimilor.

„Această buclă de feedback blochează cheltuielile de energie atât prin inflamație, cât și prin post”, a spus Saltiel. "Cheltuielile de energie au fost restabilite atunci când am eliminat TBK1 de la șoarecii cu celule adipoase. Dar, sa întâmplat altceva care ne-a surprins - a existat o creștere a inflamației."

TBK1 este implicat într-o a doua buclă de feedback: În timp ce NKFB induce TBK1, TBK1 se întoarce și inhibă NFKB. Activarea TBK1 reduce în mod normal inflamația, fără a o elimina complet, provocând o calitate scăzută. Fără TBK1, inflamația crește.

Ștergerea TBK1 la șoarecii obezi a dus la scăderea în greutate și la creșterea inflamației, dar la șoarecii cu greutate normală nu a existat nicio modificare. Acest lucru explică și modul în care restricționarea caloriilor ar putea reduce inflamația.

„Inhibarea TBK1 are potențialul de a restabili echilibrul energetic în stările de obezitate prin îmbunătățirea capacității de a arde niște grăsimi”, a spus Saltiel. Aceasta nu este probabil singura cale de contabilitate a cheltuielilor energetice in post sau obezitate, dar aceste informatii ofera o noua perspectiva asupra modului in care am putea dezvolta medicamente care inhiba TBK1 sau alte enzime implicate in metabolism.

Un posibil inhibitor al TBK1 se numește amlexanox, un medicament antiinflamator și anti-alergic utilizat pentru tratarea astmului, dezvoltat în anii 1980 în Japonia. Într-o lucrare publicată în Cell Metabolism anul trecut, Saltiel și echipa au raportat o reducere semnificativă din punct de vedere clinic a glicemiei în timpul unui studiu clinic randomizat, dublu orb, controlat cu placebo, pentru un subgrup de pacienți cu diabet zaharat de tip 2 care au utilizat amlexanox timp de 12 săptămâni.

Într-un studiu anterior, Saltiel și colegii au raportat că, atunci când TBK1 a fost indusă la șoareci obezi, aceasta a provocat o scădere a cheltuielilor de energie sau reducerea caloriilor arse. Administrarea de șoareci obezi amlexanox i-a determinat să piardă în greutate, în timp ce sensibilitatea lor la insulină a crescut, îmbunătățind diabetul și bolile hepatice grase.

Lucrarea actuală dezvăluie de ce amlexanoxul ar fi putut fi eficient.

"S-ar putea ca, dacă modificăm această cale, vom revigora metabolismul din nou pentru a îmbunătăți cheltuielile de energie", a spus Saltiel. "Cred că probabil va trebui să le faceți pe ambele: reduceți aportul de energie prin dietă și creșteți cheltuielile de energie prin blocarea acestei reduceri compensatorii a arderii caloriilor. Știm că dietele singure nu funcționează și de aceea."

Co-autori includ: Kai in Wong, Xiaoli Sun, Zhongji Liao, UC San Diego; Peng Zhao, Shannon M. Reilly, UC San Diego și Universitatea din Michigan; și Maeran Uhm, Universitatea din Michigan.