Μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη από το Πανεπιστήμιο McGill του Καναδά ανοίγει νέους δρόμους για τη θεραπεία μεταβολικών και οστικών παθήσεων. Ερευνητές εντόπισαν έναν «κρυμμένο μοριακό διακόπτη» στον καφέ λιπώδη ιστό (brown fat) που ενεργοποιεί εναλλακτικό μηχανισμό καύσης θερμίδων και επηρεάζει άμεσα την υγεία των οστών.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε σήμερα στο επιστημονικό περιοδικό Nature, επικεντρώνεται στη δράση της γλυκερόλης – ενός μορίου που απελευθερώνεται κατά την αποδόμηση του λίπους σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η γλυκερόλη ενεργοποιεί το ένζυμο TNAP (tissue-nonspecific alkaline phosphatase) σε μια συγκεκριμένη θέση (το «θυλάκιο γλυκερόλης»), πυροδοτώντας τον «άσκοπο κύκλο κρεατίνης» (futile creatine cycle), έναν εναλλακτικό μηχανισμό παραγωγής θερμότητας ανεξάρτητο από το κλασικό UCP1.
Τι σημαίνει η ανακάλυψη
Ο καφέ λιπώδης ιστός είναι γνωστός για την ικανότητά του να καίει θερμίδες για την παραγωγή θερμότητας, σε αντίθεση με τον λευκό λιπώδη ιστό που αποθηκεύει ενέργεια. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Lawrence Kazak (Επίκουρο Καθηγητή Βιοχημείας στο McGill), κατάφεραν για πρώτη φορά να εξηγήσουν πώς ενεργοποιείται αυτός ο δεύτερος, «κρυμμένος» μηχανισμός θερμογένεσης.
«Πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίζουμε πώς ενεργοποιείται ένας εναλλακτικός μηχανισμός παραγωγής θερμότητας, ανεξάρτητα από το κλασικό σύστημα», δήλωσε ο Kazak.
Σύνδεση με την υγεία των οστών
Το ένζυμο TNAP παίζει κεντρικό ρόλο και στην ασβεστοποίηση των οστών. Μεταλλάξεις που μειώνουν τη δραστηριότητά του προκαλούν την υποφωσφατασία (hypophosphatasia), μια σπάνια νόσο γνωστή ως «μαλακά οστά», που οδηγεί σε κατάγματα, χρόνιο πόνο και σκελετικές ανωμαλίες. Η νέα ανακάλυψη δείχνει ότι ο ίδιος μοριακός διακόπτης επηρεάζει τόσο τη θερμογένεση όσο και την οστική μεταλλοποίηση.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ενίσχυση της δραστηριότητας του TNAP μέσω της θέσης σύνδεσης με τη γλυκερόλη (με φυσικές ή συνθετικές ενώσεις) θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για ασθενείς με ελαττωματική λειτουργία του ενζύμου.
Συνεργασίες και επόμενα βήματα
Στη μελέτη συμμετείχαν επιστήμονες από Queen Mary University of London, Northeastern University, Sanford Burnham Prebys και Maine Health Institute for Research. Έχουν ήδη εντοπιστεί δεκάδες πιθανοί υποψήφιοι φαρμακευτικοί παράγοντες για περαιτέρω έρευνα.