Gene găsite pentru eliminarea BCAA în grăsimea brună protejează împotriva obezității; Diabet - IMPC International

pentru

Publicat la 25 iunie 2020

Aminoacizii cu lanț ramificat (BCAA) sunt aminoacizi care au un atom de carbon central cu o ramură de trei sau mai mulți alți atomi de carbon (de asemenea, cunoscuți ca lanțuri laterale alifatice.) BCAA includ valină, leucină și izoleucină. Acestea joacă mai multe roluri cheie în metabolism, cum ar fi promovarea sintezei proteinelor, sinteza neurotransmițătorilor și producerea de energie prin glicoliză.

Creșterea nivelurilor circulante de BCAA este legată de obezitate, rezistența la insulină și diabetul de tip 2. Această legătură este încă neclară - nivelurile mai ridicate de BCAA ar trebui să se coreleze cu mai multe cheltuieli de energie, care este de obicei corelată cu pierderea în greutate.

O lucrare recentă folosind șoareci cu flox Pparg, furnizată de laboratorul Jackson, membru al consorțiului nostru, a explorat activitatea BCAA în grăsimea brună. Țesutul adipos maro (BAT) este bine cunoscut ca fiind un organ termogen (producător de căldură și consum de energie) care ajută la eliminarea excesului de glucoză din sistemele noastre. Funcția termogenică a BAT este crucială pentru supraviețuire și sănătatea metabolică. Oamenii au de obicei cea mai mare cantitate de BAT în copilărie. Acest lucru se datorează faptului că BAT produce căldură și ajută copiii să se încălzească în timp ce mușchii lor sunt încă subutilizați. Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc și câștigă mai multă mobilitate, acest rol termogen este preluat de mușchii scheletici și pierdem cea mai mare parte a BAT. La adulți, BAT ajută la aclimatizarea la rece, producând nu numai căldură, ci și stimulând absorbția de glucoză, lipoproteine ​​și acizi grași.

Yoneshiro și colab. Au simulat expunerea la frig pentru a analiza modul în care temperatura a afectat nivelurile BAT și BCAA.

Cum afectează stimularea la rece absorbția BCAA?

Cercetătorii au efectuat o analiză a metaboliților pe subiecți umani bărbați sănătoși, împărțindu-i în cei cu activitate BAT mare și activitate BAT scăzută. Au folosit un stimul la rece de 19 Celsius, un punct de temperatură care stimulează termogeneza BAT fără a declanșa frisoane ale mușchilor scheletici.

Expunerea la frig a stimulat lipoliza (descompunerea grăsimilor) și a dus la o creștere semnificativă a acizilor grași circulanți, dar nu a modificat nivelul glicemiei. Nivelurile de valină (Val) au fost semnificativ reduse la subiecții cu BAT mari, dar nu la subiecții cu BAT scăzută. Pe măsură ce concentrația Val a scăzut, activitatea BAT a crescut. Un răspuns similar a fost observat și pentru concentrația de leucină (Leu), dar nu și pentru alți aminoacizi. Reducerea Val, Leu și Isoleucină (Ile) după expunerea la frig a fost observată și la șoarecii obezi.

Yoneshiro și colab. Au urmărit absorbția Leu în diferite tipuri de țesuturi. După aclimatizarea la rece, au descoperit o creștere robustă a BAT și o creștere modestă a țesutului adipos alb inghinal (WAT) la șoareci. Captarea a fost observată și în țesuturile hepatice și cardiace, dar nu s-au observat modificări semnificative la aceste organe. BAT a prezentat, de asemenea, o oxidare ridicată a Valului comparativ cu diferite tipuri de WAT atât la șoareci, cât și la oameni.

Oxidarea BCAA poate crește oxidarea acizilor grași, ceea ce poate reduce riscul de obezitate. Oxidarea BCAA favorizează producția de energie și sinteza proteinelor, în special în țesuturile musculare. În BAT, BCAA este oxidat în principal în mitocondrii, organitul din celule care produce energie pentru toate funcțiile celulare. Modul în care BCAA sunt transportate în mitocondrie și transportorul care facilitează acest lucru, este încă necunoscut, precum și modul în care BAT utilizează exact BCAA.

Cum afectează metabolizarea BCAA în BAT?

Deoarece BAT este deja cunoscută pentru eliminarea metabolică a glucozei, Yoneshiro și colab. Au investigat dacă BAT contribuie și la eliminarea BCAA. Au generat un model de mouse fără să funcționeze (ablat) BAT și le-au comparat cu controalele. După expunerea la frig, au descoperit că concentrația de BCAA a fost semnificativ redusă la șoarecii martor, dar nu și la șoarecii ablați la BAT, sugerând că BAT joacă un rol în eliminarea BCAA.