Obezite: “Mitch” proteini yağın depolanıp depolanmayacağını veya yakılacağını belirler

Weizmann Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, yağ yakımını uyaran ve yeni yağ hücrelerinin oluşumunu engelleyen hücresel bir anahtar olan MTCH2'yi tanımlıyor.

Vücudumuzun yağ depolayıp depolamayacağını veya onu enerji kaynağı olarak kullanıp kullanmayacağını belirleyen, muhtemelen mitokondrideki tek bir proteindir. İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, dahili olarak “Mitch” olarak anılan MTCH2 proteininin insan hücrelerindeki yağ metabolizmasının merkezi düzenleyicisi olduğunu belirlediler.

Profesör Atan Gross liderliğindeki ekip, EMBO Dergisi Yayınlanan bir çalışma, Mitch devre dışı bırakıldığında yağların ve karbonhidratların daha fazla yakıldığını gösteriyor. Aynı zamanda yeni yağ hücrelerinin oluşumu da engellenir.

Uzun vadede bu keşif, genellikle Wegowy gibi kilo verme ilaçlarıyla ilişkilendirilen bir sorunu çözebilir: istenmeyen kas kütlesi kaybı.

Keşif, halihazırda heyecan yaratan önceki hayvan deneylerine dayanıyor. Kas dokusunda Mitch bulunmayan fareler, yüksek kalorili bir diyete rağmen zayıf kaldılar, daha fazla oksijen tüketen kas lifleri geliştirdiler ve egzersiz testlerinde daha iyi performans gösterdiler.

Tek bir proteinin aynı anda nasıl hem obeziteye karşı koruma sağlayabileceği hem de dayanıklılığı arttırabileceği başlangıçta bir gizemdi. Araştırmacılar cevabı mitokondride buldular.

Hücresel yağ, hücrenin enerji sistemlerine geçer

Mitokondri büyük, verimli ağlar halinde birleşebilir veya daha az verimli bireysel birimler halinde var olabilir. Görünüşe göre bu birleşmeye Mitch liderlik ediyor. Protein eksikse mitokondri ağı çöker. Sonuç olarak enerji üretimi daha az verimli hale gelir ve hücreleri daha fazla yakıt kullanmaya zorlar.

Yeni çalışmayı yöneten doktora sonrası araştırmacı Sabita Chourasia, Mitch olmadan insan hücrelerinde neler olduğunu araştırmak için genetik mühendisliği tekniklerini kullandı. Ekip, birkaç saatte bir metabolizmada yer alan 100'den fazla maddeyi analiz etti.

Hücresel solunum ölçülebilir şekilde arttı ve hücreler daha fazla yağ, karbonhidrat ve amino asit yaktı. Normal hücreler enerji kaynağı olarak karbonhidrat ve proteinleri kullanmayı tercih ederken, Mitch seviyesi düşük olan hücreler yağlara çok daha fazla güveniyorlardı.

Enerji eksikliği nedeniyle yağ hücresi oluşumunun engellenmesi

Daha da dikkat çekici olan ise Mitch olmadan kök hücrelerin olgun yağ hücrelerine dönüşmesinin zor olmasıydı. Bunun nedeni domino etkisidir: Hücreler karmaşık membran sentezi için gereken enerjiden yoksundur, farklılaşmayı sağlayan genler baskılanmıştır ve metabolizmanın yapı taşları da azdır.

Weizmann Enstitüsü'nden Gross, Mitch'in “insan hücrelerindeki yağın kaderine” karar vereceğini özetledi. Obez kadınların yüksek MTCH2 düzeylerine sahip olma eğiliminde olması, klinik önemi vurgulamaktadır.

Buna paralel olarak Life Sciences dergisinde yayınlanan bir çalışma, düzenli kuvvet antrenmanının Mitch üretimini etkileyebileceğini gösteriyor. MTCH2 geninin promoter bölgesini epigenetik olarak değiştirerek karaciğerde proteinin obeziteye bağlı aşırı üretimini azaltır.

Güç antrenmanı, ilaçsız yağ değişimini etkinleştirmek için doğal bir kaldıraç haline gelir.

Obezite tedavisi için beklentiler

Şu ana kadar elde edilen sonuçlar hücre kültürleri ve fare modelleriyle sınırlıydı. MTCH2 inhibitörlerine ilişkin hiçbir klinik çalışma bulunmamaktadır ve araştırmacılar öncelikle güvenlik ve organ spesifikliğinin açıklığa kavuşturulması gerektiğini vurgulamaktadır.

Ancak mekanizma ilginç bir bakış açısının önünü açıyor: Semaglutid gibi mevcut GLP-1 bazlı ilaçlar vücut yağını azaltıyor, ancak sıklıkla kas kütlesini de azaltıyor.

MTCH2'nin hedeflenen inhibisyonu teorik olarak yağı azaltabilirken, fare modelinde gözlemlendiği gibi kaslar bundan bile faydalanabilir.

Jena'nın yaşlı mitokondrinin gençleşmesi için önemli bir lipidi tanımlayan mevcut çalışması, mitokondri ile yağ metabolizması arasındaki etkileşimin ne kadar karmaşık olduğunu da gösteriyor.

Yakın zamanda keşfedilen kök hücreler üzerine yapılan bilimsel bir çalışma, özellikle orta yaşlardan itibaren yeni yağ hücrelerinin neden agresif bir şekilde oluştuğuna dair ipuçları sağlıyor.

Mitch araştırmasına Weizmann Enstitüsü'nün yanı sıra Pensilvanya Üniversitesi ve San Antonio'daki Texas Üniversitesi de katıldı.