Enzym, který maří vaše úsilí při hubnutí
Pokoušíte se jíst menší porce a úplně omezit některá jídla, ale stále neztrácíte tolik váhy, kolik byste chtěli. Nová studie říká, že jádrem problému může být komplexní působení jednoho enzymu.
Proč se někdy zdá, že se naše těla obracejí proti nám, i když se snažíme zůstat ve formě?
I když se můžeme držet lepší stravy a přestat si dopřávat nezdravé jídlo, pro některé z nás bude těžké ztratit nadváhu, která nás trápí.
Důvod, proč si naše těla ukládají tukovou tkáň na prvním místě, je celkem přímočarý a dokonce intuitivní, vzhledem k povaze lidské evoluce, vysvětluje Dr. Alan Saltiel z Kalifornské univerzity v San Diegu v La Jolle.
Energii získáváme spalováním tukové tkáně, ale někdy naše těla považují za nutné omezit, kolik tuku spalujeme, abychom měli dostatek „paliva“ na pozdější dobu, kdy ji budeme naléhavěji potřebovat.
"Lidská těla jsou velmi účinná při skladování energie tím, že potlačují energetický výdej, aby ji uchovali na později, když ji budete potřebovat," poznamenává Dr. Saltiel a dodává: "Toto je přírodní způsob, jak zajistit, abyste přežili, pokud dojde k hladomoru."
Některé mechanismy, které v tomto systému „skladování“ paliva a spotřeby energie existují, jsou však nejasné - zejména ty, které souvisejí s hromaděním přebytečného tuku, který vede k obezitě. Otázkou je, co a kdy tlačí na tlačítko „zapnutí / vypnutí“ metabolismu tuků.
Dr. Saltiel a jeho tým nedávno zaměřili svou pozornost na enzym TANK-vazebnou kinázu 1 (TBK1), který identifikovali jako klíčový, pokud jde o proces těla „rozhodování“, kolik tuku spálit a kolik si ho uchovat , zejména po dobu půstu.
"Existují dvě důležitá pozorování, která jsme spojili se zpomalením metabolismu u obezity a nalačno," vysvětluje Dr. Saltiel.
"Objevili jsme dvě nové smyčky zpětné vazby, které jsou vzájemně propojeny, aby systém samoreguloval." Přemýšlejte o tom jako o domácím termostatu, který snímá změnu teploty, aby vypnul a zapnul teplo. “
Dr. Alan Saltiel
Zjištění vědců byla dnes zveřejněna v časopise Buňka.
Začarované metabolické cykly
Dr. Saltiel a tým pracovali na myším modelu - s použitím jak obézních zvířat, tak zvířat s normální hmotností - za účelem studia role TBK1 v metabolických procesech. Všimli si, že enzym byl zapojen do dvou odlišných procesů, což vedlo pokaždé ke stejnému výsledku.
První proces je zahájen chronickým stresem spojeným s obezitou a vede k zánětu, protože aktivuje prozánětlivou signální cestu nazvanou NFKB.
NFKB zvyšuje expresi genů, které „diktují“ produkci enzymů, o nichž se předpokládá, že hrají roli jak při zánětu, tak při hromadění tělesného tuku, včetně genu kódujícího TBK1.
TBK1 pak deaktivuje další enzym, AMPK, který je do značné míry zodpovědný za regulaci toho, kolik tuku přeměníme na surovou energii. To znamená, že místo toho, aby se spaloval, je tuk schopen hromadit se a vést k nadváze.
Enzym TBK1 je také zapojen do mechanismu, který je spouštěn půstem. Při půstu klesá energetická hladina těla. Enzym AMPK vnímá, že a ke zvýšení energie vysílá signály do tukových buněk, aby se přeměnily na energii.
Když je však aktivován AMPK, zvyšuje také expresi genu TBK1, což opět vede k tomu, že enzym TBK1 inhibuje aktivitu AMPK. Následuje tedy začarovaný kruh, který zabraňuje tělu spalovat nahromaděný tuk.
"Tato zpětnovazební smyčka blokuje výdej energie jak prostřednictvím zánětu, tak nalačno," vysvětluje Dr. Saltiel. Když si vědci všimli tohoto mechanismu, hledali způsob, jak jej upravit.
"Výdaj energie byl obnoven, když jsme odstranili TBK1 z tukových buněk [u] myší," pokračuje. "Ale stalo se něco jiného, co nás překvapilo - došlo k nárůstu zánětu."
Jak můžeme ‚obnovit energetickou rovnováhu? '
Druhý proces s jádrem TBK1 vede ke stejně začarovanému cyklu. Tým také poznamenal, že i když dráha NFKB spouští produkci TBK1, enzym nakonec inhibuje dráhu NFKB.
TBK1 však obvykle pomáhá zmírnit zánět, aniž by ho uhasil. Místo toho jej udržuje na nízké úrovni - když je TBK1 deaktivován, zvyšuje se zánětlivá reakce bez regulačního působení enzymu.
Když Dr. Saltiel a kolegové odstranili gen TBK1 u obézních myší, vyvolalo to úbytek hmotnosti i zvýšený zánět. Naopak, když byl TBK1 odstraněn u myší s normální hmotností, nebyla pozorována žádná metabolická změna, což naznačuje, že snižování kalorií může také pomoci snížit zánět.
„Inhibice TBK1 má potenciál obnovit energetickou rovnováhu ve stavech obezity zvýšením schopnosti spalovat nějaký tuk,“ vysvětluje Dr. Saltiel.
I když poznamenává, že „[jeho] pravděpodobně není jedinou cestou, která odpovídá za výdej energie při hladovění nebo obezitě,“ dodává, „jeho informace poskytují nový pohled na to, jak bychom mohli vyvinout léky, které inhibují TBK1 nebo jiné zúčastněné enzymy v metabolismu. “
Vědci přesto poznamenávají, že užívání speciálních léků nebude stačit těm, kteří chtějí být fit.
"Myslím, že pravděpodobně budete muset udělat obojí: snížit příjem energie dietou a zvýšit výdej energie blokováním tohoto kompenzačního snížení spalování kalorií," zdůrazňuje Dr. Saltiel.
