Команда ученых из Северо-Западного университета сделала важное открытие, установив, что нарушения циркадных ритмов, представляющих собой внутренние биологические часы организма, могут способствовать набору веса. Это происходит за счет воздействия на выработку энергии в жировых клетках. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Циркадные ритмы контролируют широкий спектр жизненно важных процессов, включая цикл сна, температуру тела, выработку гормонов и обмен веществ. Ранее научные работы уже показывали, что сбои в этих ритмах, вызванные неправильным режимом сна или диетами с высоким содержанием жиров, могут быть связаны с ожирением и различными метаболическими нарушениями. Однако механизмы, лежащие в основе этих процессов, до недавнего времени оставались недостаточно изученными.
В новом исследовании ученые сосредоточились на адипоцитах — жировых клетках, которые не только накапливают энергию, но и играют важную роль в регулировании обмена веществ. Специалисты проанализировали работу митохондрий в этих клетках — структур, отвечающих за производство энергии.
Эксперименты, проведенные на мышах, показали, что биологические часы напрямую влияют на работу митохондрий через механизм окислительного метаболизма. Этот процесс позволяет клеткам использовать кислород для переработки питательных веществ и получения энергии.
Одним из ключевых компонентов этой системы является белок BMAL1, который считается одним из главных регуляторов циркадных ритмов. Когда ученые отключали этот белок у мышей или переводили их на диету с высоким содержанием жиров, работа энергетических процессов в жировых клетках нарушалась.
При этом масса тела животных оставалась практически неизменной, однако внутри клеток происходила значительная перестройка химических реакций. Это означало, что жировые клетки стали менее эффективными в выработке энергии и изменили распределение питательных веществ.
По мнению исследователей, результаты работы подтверждают, что сбои в работе биологических часов могут оказывать прямое влияние на энергетический обмен в жировой ткани. Понимание этих механизмов в будущем может открыть новые горизонты для разработки методов лечения метаболических нарушений, направленных на восстановление нормальной работы клеточных энергетических систем.
Источник:
