سارکولیپین سلول های عضلانی را به استفاده از انرژی بیشتر و سوزاندن چربی ها ترغیب می کند

11 سپتامبر 2018 - همیشه تعجب می کنید که چرا وقتی که ورزش می کنید و یا می لرزید، چربی می سوزانید و احساس گرما می کنید؟  حال محققان موسسه یSBP[1] نشان داده اند که سارکولیپین، که یک پپتید کوچک است و تنها در ماهیچه ها یافت می شود، مصرف انرژی توسط ماهیچه و اکسیداسیون چربیها را افزایش می دهد و مسئول ایجاد گرما در حین ورزش یا لرزیدن است.این مطالعه در مجله ی Cell Reports منتشر شد.
دانشمندان دریافتند که سارکولیپین، عضله را به مصرف انرژی بیشتری برای انتقال کلسیم مجبور می کند سارکولیپین این کار را از طریق اندرکنش با انتقال دهنده ی یون کلسیم یعنی پمپ" SERCA" و کاهش کارایی آن انجام می دهد،این کار باعث می شود نیروگاه های سلول یعنی میتوکندریها برای تولید انرژی اضافه مقدار بیشتری چربی بسوزانند.
پرفسور Muthu Periasamy، نویسنده ارشد این مقاله و استاد SBP می گوید: این مطالعه نشان می دهد که ارتباط مستقیمی بین سارکولیپین و متابولیسم انرژی وجود دارد. این مکانیسم مختص عضلات است و حرارت را از طریق سوزاندن چربی تولید می کند.
دو عامل افزایش مصرف انرژی در عضلات: ورزش و سرما می باشند. هنگامی که هر یک از این دو عامل وجود داشته باشند، سلول های عضلانی چرخه کلسیم را تشدید می کنند و SERCA را بکار می گیرند تا یون های کلسیم را به شبکه ی سارکوپلاسمی انتقال دهند، شبکه ی سارکوپلاسمی ساختاری در سلول های عضلانی است که مقادیر کلسیم را متعادل می کند. این فرایند مقدار زیادی انرژی (ATP) مصرف می کند، زیراعملکرد SERCA برای انتقال کلسیم به ATP متکی است. هنگامی که سارکولیپین به SERCA متصل می شود، فعالیت SERCA را در انتقال کلسیم از مصرف انرژی توسط آن مجزا می کند که نتیجه ی آن ادامه ی مصرفATP  و ناکارآمدی حمل و نقل کلسیم است و همین موضوع باعث مصرف بیشتر انرژی می شود. نتیجه ی خالص آن تولید بیشتر گرما و سوزاندن چربی است.
 پرفسور Periasamy می گوید: هنگامی که شما ورزش می کنید، ماهیچه های شما میتوکندری های بیشتری می سازند(بیوژنز میتوکندریها) و اسیدهای چرب بیشتری را اکسید می کنند. حلقه ی گم شده در این فرآیند پپتیدSarcolipin  بود. در طول ورزش و یا قرار گرفتن در معرض سرما، این پپتید در عضلات بکار گرفته می شود و باعث تغییر در چرخه ی کلسیم برای افزایش بیوژنز میتوکندری و سوزاندن چربی می شود.
در این پژوهش، محققان متوجه شدند که حیوانات فاقد سارکولیپین دارای میتوكندری كمتری هستند و در سوزاندن چربی مشكل دارند این وضعیت موجب تجمع بیشتر چربی در عضلاتشان می شود که به نام lipotoxicity معروف است و علت شایع مقاومت به انسولین می باشد.با این حال، در کسانی که مقادیر بیشتری سارکولیپین در عضلات خود دارند، بیوژنز میتوکندریها و اکسیداسیون چربیها افزایش می یابد.

پرفسور Santosh Maurya، نویسنده ی اول این مقاله و پژوهشگر  SBPمی گوید: وقتی ما موش های دارای سارکولیپین بیشتر را با یک رژیم غذایی پرچرب تغذیه نمودیم، در عضلات آنها چربی تجمع نیافت و آنها به مقاومت انسولین و دیابت نوع 2 مبتلا نشدند.
سوالی که مطرح می شود اینست: آیا می توان از سارکولیپین برای کمک به افراد چاق و یا مبتلا به دیابت نوع 2 استفاده کرد؟
 پرفسور Periasamy می گوید: محققان قبلا نشان داده اند که چاقی شدید عملکرد سارکولیپین را کاهش می دهد، بهمین دلیل ممکن است یک پنجره درمانی برای افزایش بکارگیری سارکولیپین برای سوزاندن انرژی بیشتر، وجود داشته باشد. این استراتژی می تواند به افراد مبتلا به بیماریهای متابولیک و همچنین افرادی که برای انجام ورزش مشکل دارند، کمک کند.
ما دارای تعداد زیادی پمپ SERCA هستیم که از مقدار مورد نیاز ما بیشتر است. بعضی از آنها به سارکولیپین متصل هستند، اما سارکولیپین تنها به حدود 25 درصد از پمپ های SERCA در هر زمان متصل است، ما نیاز داریم داروهایی را بیابیم که باعث افزایش کارایی سارکولیپین برای جداسازی عملکرد انتقال کلسیمSERCA  از مصرف انرژی آن (uncoupling SERCA)، شود.

منبع و سایت خبر:

Cell Reports, 2018; 24 (11): 2919 DOI: 10.1016/j.celrep.2018.08.036

www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180911152426.htm

----------------------------------------------------------------------------------------------

[1]Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute