Японские исследователи изучили работу печени у здоровых и больных ожирением мышей. Оказалось, что из-за аллостерической регуляции ферментов у мышей с ожирением нарушилась система метаболического гомеостаза, при которой печень накапливает запасы энергии и высвобождает их по мере необходимости. В будущем это может привести к усталости, недостатку энергии и снижению аппетита. Полученные данные могут свидетельствовать об изменении метаболических циклов во всем организме. Исследование опубликовано в журнале iScience.
По оценкам Всемирной федерации борьбы с ожирением (WOF), к 2035 году более 4 миллиардов человек будут иметь избыточный вес или ожирение. Это может привести к росту связанных с ожирением заболеваний, например диабета 2-го типа.
Ожирение негативно влияет на метаболизм — процесс, с помощью которого организм получает, копит и использует энергию из пищи. Ключевую роль в метаболизме играет печень. Она обрабатывает пищу для получения энергии и хранит полезные вещества до тех пор, пока они не понадобятся тому или иному органу. До сих пор ученые не знали точно, каким образом ожирение воздействует на метаболизм и печень.
Чтобы это выяснить, японские исследователи сравнили печень мышей с нормальным весом и мышей, страдающих ожирением, в периоды кормления и голодания. Команда собрала данные о пяти биологических процессах, проходящих у мышей в это время, и объединила их с информацией из биологических баз данных в одну трансомическую сеть метаболических реакций. Ученые получили два набора данных — от естественно питающихся мышей и тех, что голодали в течение 16 часов.
Оказалось, что во время кормления у здоровых мышей была подавлена аллостерическая регуляция — процессы, управляющие активностью ферментов и снижающие необходимость в постоянном синтезе новых ферментов. Однако у мышей с ожирением аллостерическая регуляция возросла. Это повлияло на нарушение системы метаболического гомеостаза, при котором печень накапливает запасы энергии и высвобождает их по мере необходимости. Впоследствии это может привести к метаболическим нарушениям — усталости, недостатку энергии и снижению аппетита.
По словам исследователей, полученные данные могут говорить не только о нарушениях работы печени, но и об изменении метаболических циклов во всем организме. В будущем ученые планируют выяснить, как продукты метаболических реакций циркулируют между печенью и мышцами через кровь у мышей с ожирением.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
