У бурій жировій тканині виявлено специфічний для жінок механізм енерговитрат

Основні результати дослідження

Більш висока активність PGC-1α дозволяє бурим жировим клітинам у жінок досягати термогенної активності та енерговитрат у порівнянні з чоловіками, як показує дослідження, проведене в Японії.

Це дослідження демонструє, що білок PGC-1α сприяє синтезу фосфоліпідів, що зміцнює мітохондрії бурих жирових клітин і підвищує їхню здатність до теплоутворення у самок мишей.

Результати розкривають специфічний для жінок механізм енергетичного обміну, що підсилюється PGC-1α та естрогеном, який може надихнути на створення нових методів лікування для профілактики ожиріння та діабету.

Контекст проблеми

Ожиріння є серйозною глобальною проблемою охорони здоров'я, що сприяє розвитку діабету та ряду метаболічних розладів.

Цікаво, що хоча ожиріння вражає обидві статі, жінки, як правило, менш схильні до діабету та серцево-судинних захворювань, пов'язаних з ожирінням, порівняно з чоловіками.

Хоча біологічні причини цієї різниці до кінця не з'ясовані, одним із потенційних факторів є бура жирова тканина (BAT) — спеціалізована жирова тканина, яка розсіює енергію у вигляді тепла для підтримки температури тіла.

Попередні дослідження показали, що BAT є більш метаболічно активною у жінок, ніж у чоловіків, але точний молекулярний механізм залишався нез’ясованим.

Хід дослідження

Щоб відповісти на це питання, дослідницька група з Інституту науки в Токіо вирішила дослідити механізм статевої специфічності активності BAT.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature Communications 14 липня 2025 року.

Роль PGC-1α

Коактиватор 1-альфа рецептора гамма, активованого проліфератором пероксисом (PGC-1α), є ключовим регулятором енергетичного обміну та мітохондріальної активності.

Він міститься в таких тканинах, як:

• бурий жир,
• серце,
• скелетні м’язи,
• мозок.

«PGC-1α є головним регулятором функції мітохондрій у BAT», — пояснюють Ямада і Цудзімото.
«Тому, щоб розкрити специфічний для статі механізм BAT, ми зосередилися на активності PGC-1α».

Експерименти

Використовуючи генетично модифікованих мишей, у яких бракувало білка PGC-1α тільки в клітинах BAT, команда порівняла самців і самок за допомогою мультиомічних підходів:

• транскриптоміка (оцінка експресії генів),
• метаболоміка (аналіз енергетичних метаболітів),
• ліпідоміка (профілювання ліпідного складу).

Перегляньте запис:

Ключові спостереження

• Видалення PGC-1α порушувало термогенез BAT тільки у самок мишей.
• Це проявлялось нижчою температурою тіла під час впливу холоду.
• Самки демонстрували знижене споживання кисню.
• Їхні мітохондрії мали менше і менш організованих крист.

Молекулярний механізм

Молекулярне профілювання показало, що PGC-1α активує гени, пов’язані з де-ново ліпогенезом (DNL), частково через білок ChREBPβ (транскрипційний фактор, чутливий до вуглеводів).

Цей шлях стимулює вироблення певних фосфоліпідів, включаючи:

• ефірно-пов’язаний фосфатидилетаноламін,
• кардіоліпін.

Вони необхідні для підтримки структури і функції мітохондрій. Без цих ліпідів мітохондрії стають менш ефективними, що знижує здатність тканин генерувати тепло.

Роль естрогену

Примітно, що шлях PGC-1α–ChREBPβ додатково посилювався естрогеновою сигналізацією, яка збільшувала експресію генів, пов’язаних з ліпідним метаболізмом у жіночій BAT.

«Ця координація між PGC-1α та естрогеном пояснює, чому жіноча BAT перевершує чоловічу BAT за енерговитратами», — кажуть Ямада і Цудзімото.
«Це також може бути абсолютно новою мішенню для терапій, спрямованих на поліпшення ліпідного метаболізму».

Перегляньте запис:

Додаткові експерименти

Вчені показали, що пригнічення ChREBPβ у жіночій BAT відтворювало ті ж мітохондріальні дефекти та зменшувало термогенез, що й видалення PGC-1α.

Цей ефект не спостерігався у чоловіків, що підкреслює статеву специфіку механізму.

Висновки та значення

Дослідження надало нові відомості про те, як біологічна стать впливає на енергетичний обмін.

• PGC-1α визначає синтез фосфоліпідів як ключовий регулятор термогенезу BAT.
• Стимулювання цього шляху може сприяти енерговитратам.
• Це відкриває перспективи для профілактики ожиріння та діабету 2 типу.

Таким чином, результати створюють основу для нових втручань, заснованих на метаболічних механізмах, і прокладають шлях до здоровішого майбутнього.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.