Ученые разработали экспериментальные соединения, которые помогают клеткам сжигать больше энергии за счет повышения активности митохондрий — внутренних «энергостанций» организма. Ранняя стадия исследования показывает, что такой подход может открыть путь к новым методам лечения ожирения и улучшения метаболического здоровья.
Ожирение сегодня остается глобальной проблемой и повышает риск серьезных заболеваний, включая диабет и онкологию. При этом многие современные препараты для снижения веса требуют инъекций и могут вызывать неприятные побочные эффекты. Поэтому поиск более безопасного способа увеличения расхода энергии организмом имеет большое значение для общественного здравоохранения.
Исследование было проведено под руководством доцента Тристана Роулинга из Университета технологий Сиднея (UTS) и опубликовано в авторитетном журнале Chemical Science, который издается Королевским химическим обществом Великобритании. Работа была отмечена редакцией как одна из лучших на неделе.
Команда исследовала соединения, известные как митохондриальные разобщители. Эти молекулы заставляют клетки расходовать больше топлива, поскольку часть энергии выделяется в виде тепла, вместо того чтобы превращаться в АТФ — основной источник клеточной энергии.
«Это немного похоже на гидроэлектростанцию, — объясняет доцент Роулинг. — Обычно вода проходит через турбины и производит электричество. Разобщители создают „утечку“, и часть энергии теряется в виде тепла. В результате клетки начинают активнее сжигать жиры».
Первые разобщающие вещества были обнаружены еще сто лет назад — и оказались крайне опасными. Во время Первой мировой войны рабочие на французских фабриках боеприпасов неожиданно худели и страдали от перегрева организма. Позднее ученые выяснили, что причиной был химикат DNP (2,4-динитрофенол).
В 1930-е годы DNP даже продавали как средство для похудения — оно действительно помогало снижать вес, но очень часто приводило к смертельно опасному перегреву. Разница между эффективной и токсичной дозой была минимальной, поэтому препарат вскоре запретили.
Авторы нового исследования постарались решить главную проблему — безопасность. Они создали химические соединения, которые вызывают лишь умеренное повышение активности митохондрий. Такие «мягкие» разобщители увеличивают расход энергии, но не доводят процесс до опасного уровня.
Некоторые из экспериментальных молекул смогли повысить работу митохондрий, не повреждая клетки и не нарушая производство АТФ. Сравнение разных соединений позволило ученым понять, какие химические свойства делают вещество безопаснее.
Исследователи отмечают, что мягкое митохондриальное разобщение также снижает уровень окислительного стресса — одного из факторов старения и развития нейродегенеративных заболеваний.
Хотя работа находится на ранней стадии и речь пока идет только об экспериментах в лаборатории, ученые считают, что результаты открывают путь к созданию нового класса лекарств. Они смогут безопасно усиливать сжигание калорий и одновременно поддерживать метаболическое здоровье.