Цивилизация
Специалисты Гарвардской школы здравоохранения, Женской больницы Бригхэм и Гарвардского университета (США) обнаружили, что печень и скелетная мускулатура координируют свои усилия по поддержанию жирового баланса в организме. В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые описывают новый сигнальный механизм, который связывает образование жира в печени с его расходом в мышцах. Этот механизм реализуется при участии сигнального фосфолипида, циркулирующего в крови.
У глюкозы и жирных кислот в организме есть два основных пути.
Либо они участвуют в синтезе липидов (липогенезе), который происходит в печени, и превращаются в энергетический запас организма, либо окисляются, «сгорают» в мышечных клетках, высвобождая энергию.
Оба процесса подчинены суточному ритму, потому что бодрствующий и спящий испытывают разные потребности в еде и энергии. Именно потребление пищи увеличивает активность липогенеза. У одних видов млекопитающих пик липогенеза и окисления жирных кислот приходится на дневное время, а мыши, любимый объект физиологов, активны по ночам. Липогенез в печени контролирует ген Pparδ, синтезирующий ядерный рецептор клеток печени. Окисление жирных кислот в мышцах находится под контролем гена Pparα. Оказывается, работа этих генов скоординирована.
В результате чем интенсивнее синтез жиров в печени, тем интенсивнее их сжигание в мышцах.
При этом в плазме крови возрастает содержание особого фосфолипида, который выделяют клетки печени. Его выделение контролирует тот же ген Pparδ, работа которого активизируется при липогенезе. Фосфолипид служит сигналом для гена скелетной мускулатуры Pparα, в результате мышцы активнее сжигают жиры.
Обмен информацией между печенью и мышцами, так же как и липогенез, подчинен суточному ритму.
Он нарушается при ожирении, которое вообще расстраивает суточные ритмы работы многих тканей и нарушает их метаболизм.
Но у ожиревших мышей, оказалось, метаболизм можно нормализовать инъекцией того самого сигнального фосфолипида.
Так что печень и мышцы координируют усилия для поддержания баланса жиров в организме, стараясь максимально усилить процесс сжигания жира в то время, когда он может в избыточном количестве отложиться в печени. Очевидно, многие метаболические нарушения, такие, например, как ожирение или диабет, связаны с рассогласованием работы этой системы. Сейчас ученые исследуют устойчивость фосфолипида в крови и систему его доставки в мышцы. Они надеются, что их работа поможет понять механизм нормального метаболизма и обеспечит новые возможности для лечения различных обменных заболеваний.