Краткое содержание: Исследователи разработали новую молекулу, которая ограничивает транспорт магния в митохондриях. Препарат предотвращает увеличение веса и повреждение печени у мышей, которых с рождения кормили западной диетой с высоким содержанием сахара. После воздействия молекулы мыши с избыточным весом начали терять вес.
Источник: UT Health Сан-Антонио
Исследователи из Центра медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио (UT Health San Antonio) разработали низкомолекулярный препарат, который предотвращает увеличение веса и неблагоприятные изменения печени у мышей, получавших западную диету с высоким содержанием сахара и жиров на протяжении всей жизни.
«Когда мы даем этот препарат мышам на короткое время, они начинают терять вес. Все они становятся стройными», — говорит Мадеш Мунисвами, доктор медицинских наук, профессор медицины в Медицинской школе Джо Р. и Терезы Лозано Лонг в медицинском центре.
Выводы сотрудников, также из Университета Пенсильвании и Корнельского университета, были опубликованы 27 февраля в высокоэффективном журнале. Сотовые отчеты. Мунисвами, директор Центра митохондриальной медицины в UT Health San Antonio, является старшим автором.
Четвертый по распространенности элемент
Исследовательская группа открыла препарат, сначала изучив, как магний влияет на метаболизм, то есть на производство и потребление энергии в клетках. Эта энергия, называемая АТФ, питает процессы организма.
Магний является четвертым по распространенности элементом в организме после кальция, калия и натрия и играет важную роль в поддержании здоровья, в том числе в регулировании уровня сахара в крови и артериального давления, а также в формировании костей. Но исследователи обнаружили, что слишком много магния замедляет выработку энергии в митохондриях, которые являются электростанциями клеток.
«Он тормозит, он просто замедляется», — сказал соавтор Трэвис Р. Мадарис, докторант лаборатории Мунисвами в UT Health в Сан-Антонио.
Удаление MRS2, гена, который способствует транспорту магния в митохондрии, привело к более эффективному метаболизму сахара и жира в электростанциях. Результат: тощие, здоровые мыши.
Печень и жировая (жировая) ткань у грызунов не показали признаков жировой болезни печени, осложнения, связанного с плохим питанием, ожирением и диабетом 2 типа.
Низкомолекулярный агент
Препарат, который исследователи называют CPACC, делает то же самое. Он ограничивает количество поступления магния в электростанции. В экспериментах результат снова был: тощие, здоровые мыши. UT Health San Antonio подала заявку на патент на препарат.
Мыши служили моделью системы длительного пищевого стресса, вызванного богатой калориями, сладкой и жирной западной диетой. Знакомые результаты этого стресса — ожирение, диабет 2 типа и сердечно-сосудистые осложнения.
«Снижение митохондриального магния смягчило неблагоприятные последствия длительного диетического стресса», — сказал соавтор Манигандан Венкатесан, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Мунисвами.
Джозеф А. Баур, доктор философии из Пенсильванского университета, и Джастин Дж. Уилсон, доктор философии из Корнелла, входят в число сотрудников. «Мы придумали маленькую молекулу, а Джастин синтезировал ее», — сказал Мадарис.
Существенные последствия
«Эти результаты являются результатом нескольких лет работы», — сказал Мунисвами. «Препарат, который может снизить риск кардиометаболических заболеваний, таких как сердечный приступ и инсульт, а также снизить заболеваемость раком печени, который может следовать за жировой болезнью печени, окажет огромное влияние. Мы продолжим его развитие».
В число спонсоров этого проекта входят Национальные институты здравоохранения, Министерство обороны США и Партнерство Сан-Антонио по прецизионной терапии.
Об этом ожирении и новости исследования фармакологии
Автор: Уилл Сансом
Источник: UT Health Сан-Антонио
Контакт: Уилл Сансом – UT Health, Сан-Антонио
Изображение: Изображение находится в общественном достоянии
Оригинальное исследование: Открытый доступ.
«Ограничение Mrs2-зависимого митохондриального поглощения Mg2+ вызывает метаболическое программирование при длительном диетическом стрессе» Travis R. Madaris et al. Отчеты о ячейках
Абстрактный
Ограничение Mrs2-зависимого митохондриального поглощения Mg2+ вызывает метаболическое программирование при длительном диетическом стрессе
Основные моменты
- Митохондриальный Mg2+ канал Mrs2 реостаты MCU Ca2+ сигналы для поддержания биоэнергетической цепи
- Предшественник DNL и клеточный Mg2+ Цитрат хелатора сдерживает сигнал HIF1α и окислительный метаболизм
- Снижение ммг2+ смягчает длительное ожирение и метаболический синдром, вызванные диетическим стрессом
- Блокатор каналов Mrs2 CPACC уменьшает накопление липидов и способствует потемнению и потере веса.
Краткое содержание
Наиболее распространенные клеточные двухвалентные катионы, Mg2+ (мМ) и Ca2+ (нМ-мкМ), антагонистически регулируют расходящиеся метаболические пути с предпочтением сродства на несколько порядков, но физиологическое значение этой конкуренции остается неуловимым.
У мышей, потребляющих западную диету, генетическая аблация митохондриального Mg2+ канал Миссис2 предотвращает увеличение веса, усиливает митохондриальную активность, уменьшает накопление жира в печени и вызывает заметное потемнение белого жира. Дефицит Mrs2 сдерживает отток цитрата из митохондрий, делая его недоступным для поддержки снова липогенез.
Поскольку цитрат является эндогенным Mg2+ хелатор, это может представлять собой адаптивный ответ на предполагаемый дефицит катиона.
Транскрипционное профилирование печени и белого жира выявляет более высокую экспрессию генов, участвующих в гликолизе, β-окислении, термогенезе и HIF-1α-мишенях, в Миссис2−/− мышей, которые дополнительно усиливаются в условиях метаболического стресса, связанного с западной диетой. Таким образом, снижение ммг2+ способствует метаболизму и ослабляет вызванное диетой ожирение и метаболический синдром.
