Ученые из Йельского университета обнаружили, что белок аугментор-альфа, известный по его связи с некоторыми раковыми заболеваниями, способен регулировать массу тела, влияя на чувство голода и физическую активность. Это открытие позволит разработать новые методы лечения нарушений обмена веществ, таких как ожирение и анорексия.
Аугментор-альфа — белок, известный прежде всего своей связью с развитием некоторых видов раковых заболеваний. Ранее исследования показали, что этот белок связывается и активирует рецептор киназы анапластической лимфомы (ALK) — молекулу, которая при мутации вызывает такие виды рака, как детская нейробластома, В-клеточные лимфомы и некоторые виды рака легких.
Исследовательская группа решила внимательнее изучить аугментор-альфа и его роль в организме. Во время опытов на мышах ученые обнаружили, что этот белок сильнее всего экспрессируется в области гипоталамуса головного мозга, а именно — в клетках, называемых нейронами агути-родственного пептида (agouti-related peptide, AgRP).
«Нейроны AgRP настолько важны для формирования чувства голода, что без них вы бы просто не стали есть. Вы бы умерли, — поясняет Тамас Хорват (Tamas Horvath), профессор сравнительной медицины Фонда Джин и Дэвида Уоллесов и соавтор исследования. — Поэтому, когда стало ясно, что аугментор-альфа преимущественно экспрессируется в этих нейронах, мы сразу предположили, что он участвует в метаболизме».
Кроме того, команда обнаружила, что голодание повышает экспрессию аугментор-альфа белка в этих нейронах. Вдобавок, если у мышей полностью отключить возможность синтеза этой молекулы, они заметно худеют вне зависимости от содержания жиров в пище, которую едят. В то же время физическая активность таких мышей была даже выше, чем обычных, что, вероятно, и способствовало их худобе.
По словам исследователей, столкнувшись с нехваткой пищи, мыши обычно экономят энергию и снижают физическую активность. Но во время голодания грызуны без аугментор-альфа белка все еще были очень активны, хотя питались точно так же, как обычные животные. А значит, этот белок выступает важным сигналом для сохранения энергии и формирования чувства голода.
«Исходя из того, что мы наблюдали в этом исследовании, мы думаем, что одна из ролей аугментор-альфа белка в организме заключается в замедлении метаболизма при недостатке пищи, — комментирует работу директор Йельского института биологии рака и ведущий автор исследования профессор Джозеф Шлезингер (Joseph Schlessinger). — Белок как будто говорит: «У тебя нет еды, не трать так много энергии».
Как отмечают авторы исследования, эта связь с метаболизмом предполагает, что подавление или усиление эффекта аугментор-альфа белка может быть полезно при ряде заболеваний. Лекарства, которые ингибируют синтез белка — как это делают некоторые лекарства от рака, нацеленные на ALK, — могут быть переназначены для лечения метаболических нарушений, приводящих к избыточному весу. А усиление эффекта или экспрессии этой молекулы может выступить одним из вариантов лечения людей, испытывающих чрезмерную потерю веса: например, страдающих анорексией, кахексией или постоянной потерей аппетита из-за побочных эффектов лекарств либо травм.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.