چگونه گلیکوژن با تولید گرما در سلول های چربی مرتبط است
27اکتبر 2021- انسانها حداقل دو نوع بافت چربی در بدن خود دارند: چربی سفید و چربی قهوه ای. سلول های چربی سفید اساسا مخازنی برای ذخیره انرژی به صورت یک قطره بزرگ و روغنی هستند. سلولهای چربی قهوه‌ای پیچیده‌تر هستند و حاوی قطرات متعدد و کوچک‌تر هستند که با میتوکندری‌های تیره رنگ آمیخته شده‌اند، میتوکندریها همان اندامکهای سلولی هستند که رنگ قهوه ای این بافت را سبب می شوند، این اندامکهای سلولی "موتورهایی" هستند که قطرات لیپید را به گرما و انرژی تبدیل می‌کنند.
برخی از افراد همچنین دارای سلولهای چربی « بژ» هستند، سلولهای قهوه‌ای مانندی که در چربی سفید قرار دارند و می‌توانند برای سوزاندن انرژی فعال شوند.
در سال‌های اخیر، تلاش‌های زیادی برای یافتن راه‌هایی برای افزایش فعالیت سلولهای چربی قهوه‌ای یا بژ، و تحریک سلولهای چربی یا همان ادیپوسیت ها، به سوزاندن انرژی و تولید گرما در فرآیندی به نام ترموژنز، به عنوان وسیله‌ای برای درمان چاقی، دیابت نوع ۲و سایر شرایط، صورت گرفته است.
اما پتانسیل درمانی چربی قهوه‌ای - و شاید سلولهای چربی بژ - به دلیل پیچیدگی فرآیندهای درگیر در ترموژنز، با مشکل مواجه شده است. تا قبل از سال 2009 وجود سلول های چربی قهوه ای فعال در بزرگسالان سالم تایید نشده بود، قبلاً اعتقاد بر این بود که این نوع از سلولهای چربی فقط در نوزادان وجود دارند.
در یک مطالعه جدید که به صورت آنلاین در 27 اکتبر 2021 در Nature منتشر شد، یک تیم بین المللی از محققان به رهبری دکتر Alan Saltiel، نویسنده ی ارشد این مقاله و مدیر موسسه دیابت و سلامت متابولیک در دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، توضیح دادند که چگونه مصرف انرژی و تولید گرما در چاقی، از طریق یک مسیر سلولی که پیش از این ناشناخته بود، تنظیم می شود.
بدن انسان کربوهیدرات های مصرفی را به نوعی قند به نام گلوکز تجزیه می کند که منبع اصلی سوخت سلول ها است. سپس گلوکز مازاد به صورت گلیکوژن در سلول های کبد و ماهیچه های اسکلتی بسته بندی و ذخیره می شوند، جایی که بدن می تواند برای نیازهای ناگهانی انرژی یا حفظ سطح قند خون آن را استخراج و به سرعت استفاده کند.
برخلاف عضله و کبد، نقش گلیکوژن در سلولهای چربی یک معما بوده است. محققان دریافتند که گلیکوژن بسیار بیشتر از یک منبع ذخیره انرژی در سلول های چربی عمل می کند. گلیکوژن سیگنالی را ارسال می کند که تغییر عمده ای را در نحوه مدیریت انرژی ایجاد می کند.
در مورد این کشف غافلگیرکننده، دکتر Saltielو همکارانش توضیح دادند که قهوه‌ای شدن سلولهای چربی به توانایی آن‌ها هم در ساختن و هم در تجزیه ی گلیکوژن بستگی دارد. ترن اور گلیکوژن[1] سیگنالی ارسال می کند که برای سلول بی خطر است و تولیدATP را از تجزیه ی این مولکول مجزا می کند.ATP، مولکولی است که انرژی بیشتر فرآیندهای سلولی را تامین می کند.
دکتر Saltiel، توضیح داد: این جداسازی راهی برای تولیدگرما است و این فرآیند به تعادل انرژی کمک می کند. بنابراین این مسیر تضمین می کند که تنها سلول هایی در بافت چربی مجاز به تولید گرما شوند که ذخیره انرژی کافی برای انجام این کار را داشته باشند.
افزایش چشمگیر چاقی در سراسر جهان - 650 میلیون نفر یا 13 درصد که نسبت به سال 1975 سه برابر شده است - اهمیت درک چگونگی تعادل بدن انسان در دریافت و مصرف انرژی را نشان داده است.
گلیکوژن، متابولیسم چربی را تنظیم و تقویت می کند: هر چه سطوح گلیکوژن بالاتر باشد، فرآیندهای متابولیک قوی تر شده و اساسا چربی سوزی سریعتر و در نتیجه کاهش وزن در موش های چاق رخ می دهد. محققان کشف کردند که در بیماران چاق یا مستعد افزایش وزن، ژن‌های دخیل در این فرآیندهای پیچیده کمتر هستند، این نشان می‌دهد مسیر پیام رسانی گلیکوژن در سلولهای چربی برای سوزاندن وزن اضافی، مهم و مورد نیاز است. نویسندگان نوشتند: این یافته‌های جدید نشان می‌دهد که تعدیل متابولیسم گلیکوژن در سلولهای چربی ممکن است رویکردهای جدیدی برای کاهش وزن و بهبود کلی سلامت متابولیک ما فراهم کند.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2021-10-glycogen-linked-fat-cells.html