"Это исследование подчеркивает, как определенные ткани нашего тела используют определенные питательные вещества. Понимая метаболизм жировых клеток на молекулярном уровне, мы закладываем основу для дальнейших исследований с целью определения лучших лекарств для лечения диабета и ожирения », — сказал Кристиан Металло, профессор биоинженерии инженерной школы Джейкобса в Калифорнийском университете в Сан-Диего. исследования. Металло связан с Институтом инженерных наук в медицине, Онкологическим центром Мура и Центром системной биологии CHO в Калифорнийском университете в Сан-Диего.
В новом исследовании исследователи обнаружили, что по мере развития жировых клеток они меняют типы питательных веществ, которые они метаболизируют, чтобы производить жир и энергию. Преадипоциты, которые являются предшественниками жировых клеток, предпочтительно потребляют глюкозу, простой сахар, для роста и выработки энергии.
Но когда преадипоциты становятся жировыми клетками, исследователи обнаружили, что они метаболизируют не только глюкозу, но и аминокислоты с разветвленной цепью, небольшой набор незаменимых аминокислот для человека.
Это открытие важно, потому что оно показывает, что жировые клетки играют важную роль в регулировании в организме уровней аминокислот с разветвленной цепью, которые обычно повышены у людей с диабетом и ожирением.
«Мы сделали шаг к пониманию того, почему эти аминокислоты накапливаются в крови диабетиков и людей, страдающих ожирением», — сказала Кортни Грин, доктор биологических наук.D. студент Калифорнийского университета в Сан-Диего и первый автор исследования. «Следующий шаг — понять, как и почему этот метаболический путь нарушается в жировых клетках этих людей."
Металло и его команда изучали метаболизм жировых клеток на стадии преадипоцитов на протяжении всего процесса дифференцировки жировых клеток. Они заставили преадипоциты дифференцироваться в жировые клетки и культивировали клетки в среде, содержащей питательные вещества, обогащенные изотопами углерода-13, формой атомов углерода, которые используются в качестве метаболических индикаторов в клетках, животных и людях. С помощью этого метода исследователи смогли отследить, какие питательные вещества на основе углерода метаболизируются клетками и что они производят на разных этапах процесса дифференцировки клеток.
"Нам интересно, как разные клетки нашего тела, например жировые, потребляют и метаболизируют окружающие их питательные вещества. Лучшее понимание того, как эти биохимические пути используются клетками, может помочь нам найти новые подходы к лечению таких заболеваний, как рак или диабет », — сказал Металло.