Ученые разработали препарат, предотвращающий увеличение веса у питающихся нездоровой пищей мышей

Мыши, получавшие пищу с высоким содержанием сахара и жиров на протяжении большей части своей жизни, сумели избежать увеличения веса и защитить свою печень, когда их лечили новым экспериментальным препаратом. Новое исследование было опубликовано в Cell Reports.

Низкомолекулярный препарат был разработан группой под руководством Центра медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио (UT Health San Antonio). Известный своей химической аббревиатурой CPACC, он работает, ограничивая поступление магния в митохондрии, части клетки, отвечающие за выработку энергии и сжигание калорий.

Митохондриальные аномалии связаны с рядом заболеваний, включая ожирение, диабет и сердечно-сосудистые заболевания.

«Эти результаты являются результатом нескольких лет работы», — говорит молекулярный биохимик UT Health из Сан-Антонио Мадеш Мунисвами, старший автор опубликованной статьи, в которой сообщается о результатах.

Наряду с кальцием, калием и натрием магний является одним из четырех основных положительно заряженных ионов, которые разными способами способствуют клеточным функциям в организме. На самом деле магний играет важную роль в поддержании здоровья, например, регулирует уровень сахара в крови и кровяное давление, а также способствует укреплению костей. Но слишком много магния замедляет выработку энергии в митохондриях.

«Это тормозит, просто замедляет», — говорит биолог Трэвис Мадарис из UT Health San Antonio, соавтор статьи.

Исследователи обнаружили новый препарат, изучая эффект удаления определенного гена MRS2, который кодирует белок -транспортер магния Mrs2. Этот белок действует как канал для транспорта магния через митохондриальную мембрану.

Они исследовали влияние долгосрочной западной диеты с высоким содержанием жиров, сахара и калорий на нормальных мышах по сравнению с мышами, у которых был удален ген MRS2.

Делеция MRS2 привела к более стройным и здоровым мышам с улучшенным метаболизмом сахара и жира в их митохондриях, несмотря на то, что они потребляли западную диету, начиная с 14-недельного возраста, до года (длительный срок в жизни мыши).

Когда дело доходит до регуляции метаболизма сахара и жира в ответ на прием пищи и голодание, роль водителя играет печень. Хотя это довольно крепкий орган, у него есть свои пределы. Характерно, что в печени или жировых тканях мышей с делецией MRS2 не было признаков жировой болезни печени, которая может быть результатом несбалансированного питания, ожирения или диабета 2 типа.

«Снижение уровня митохондриального магния смягчило неблагоприятные последствия длительного диетического стресса», — говорит биолог и третий соавтор Манигандан Венкатесан из UT Health San Antonio.

В дальнейших экспериментах с введением CPACC команда сообщила о тех же эффектах, что и делеция гена MRS2. Препарат действует путем ингибирования магниевых каналов, кодируемых этим геном. Опять же, это привело к худощавым, здоровым мышам за счет уменьшения количества магния, транспортируемого в митохондрии.

Конечно, результаты на мышах не обязательно применимы к людям, и авторы исследования отмечают, что оно имеет некоторые ограничения. Чтобы имитировать метаболический синдром у людей, их метод использует длительный диетический стресс. Подвергая систему кратковременному диетическому стрессу, можно было бы прояснить основные эффекты делеции MRS2.

Кроме того, исследователи говорят, что использование метода полного удаления для MRS2 делает невозможным изучение того, как каждая ткань влияет на регуляцию метаболизма. Учитывая широкое распространение MRS2, они подчеркивают важность дальнейших исследований его воздействия на различные органы, такие как мозг, сердце, почки, легкие и скелетные мышцы.

Исследователи подали заявку на патент на CPACC.

«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», — говорит Мунисвами. «Мы продолжим его развитие».