Forskare hittar sätt att öka cellernas energi

Med fetma fortsätter att öka, verkar det som den viktigaste vapnet i kampen mot det - att minska energiförbrukningen genom att äta mindre - är ineffektivt.

Det är uppenbart behov av att hitta nya behandlingsstrategier som behandlar den motsatta aspekten av energibalansen: ökad energiförbrukning. Forskare vid Maastricht universitet har nu hittat ett sätt att öka cellernas energi: mitokondriell frikoppling. Resultaten publiceras i denna veckas PLoS ONE.

Doktorand Sander Wijers och hans kollegor Patrick Schrauwen, professor Wim Saris och Wouter van Marken Lichtenbelt har visat att denna process förekommer naturligt i människans skelettmuskelceller när de utsätts för lindrig förkylning. De genomförde muskeln biopsier på 11 magra, friska män både under normala och mild kyla. Deras resultat kan leda till utveckling av läkemedel som stimulerar mitokondriella frånkoppling, och därmed bidra till fetma behandling.

Fett och socker bryts ned i mitokondrierna, eller energi fabriker av cellerna. ATP - den energikälla som används, till exempel när musklerna kontrakt och för många andra cellulära processer - bildas med hjälp av den energi som frigörs i denna process. I vissa fall, exempelvis när de utsätts för kyla, inte alla energi som frigörs från socker och fett används för att producera ATP, lagrad energi används för uppvärmning, minska tillgängligheten av ATP för cellulära processer. Detta fenomen kallas mitokondriell frikoppling. Fett och socker är fortfarande bryts ner i frikopplas mitokondrierna, men den energi som frigörs inte används fullt för cellulära processer. Mer energi är därför skyldig att utföra samma fysiska funktioner.

Ytterligare genomiska och proteomik forskning behövs för att identifiera de proteiner som ansvarar för avkoppling i skelettmuskel mitokondrier. Den animaliska proteiner UCP1, UCP2, UCP4 och UCP5 upptäcks i tester verkar inte existera i mänsklig muskelvävnad. Och även UCP3 finns i människans muskler, verkar det att vara med i första hand fettsyror ämnesomsättning, inte i mitokondriell frikoppling.

http://www.plos.org/