Жирова тканина в організмі людини працює по-різному: якщо білий жир переважно накопичує енергію «про запас», то бурий жир, навпаки, витрачає калорії, перетворюючи їх у тепло. Саме тому бура жирова тканина вважається важливим регулятором маси тіла та обміну глюкози (цукру в крові). В останні роки вона привертає увагу вчених, як потенційний об’єкт для розробки методів лікування ожиріння та цукрового діабету 2-го типу. Дослідники з Діабетичного центру Джосліна виявили механізм, який «перемикає» бурий жир у режим спалювання калорій через зміну структури ДНК, і це може стати ключем до нових терапевтичних рішень у майбутньому.
Жирова тканина в організмі людини працює по-різному: якщо білий жир переважно накопичує енергію «про запас», то бурий жир, навпаки, витрачає калорії, перетворюючи їх у тепло. Саме тому бура жирова тканина вважається важливим регулятором маси тіла та обміну глюкози (цукру в крові). В останні роки вона привертає увагу вчених, як потенційний об’єкт для розробки методів лікування ожиріння та цукрового діабету 2-го типу.
Дослідники з Діабетичного центру Джосліна виявили механізм, який «перемикає» бурий жир у режим спалювання калорій через зміну структури ДНК, і це може стати ключем до нових терапевтичних рішень у майбутньому.
Бурий жир, або бура жирова тканина — це спеціалізований тип жирової тканини, який бере активну участь в обміні речовин. Він міститься у невеликих кількостях у внутрішніх ділянках тіла (а не під шкірою), і його значення для здоров’я дорослих стало очевидним лише в останні роки.
На відміну від білого жиру, який накопичує енергію «про запас», бурий жир спалює калорії для вироблення тепла — цей процес називаєтьсятермогенез. Така здатність пов’язана з великою кількістю мітохондрій [енергетичних «станцій» клітини], які й надають тканині характерного бурого відтінку. Особливо активно бурий жир працює у новонароджених, допомагаючи підтримувати температуру тіла, а також у тварин під час зимової сплячки.
У дорослих бурий жир присутній у невеликій кількості. Він активується під впливом певних факторів, як-от холод, тавідіграє важливу роль у регуляції маси тіла та контролі рівня глюкози в крові.
Читайте також:Чи існує зв'язок між діабетом та холодом? Еволюційна теорія виникнення хвороби
Нове дослідженняпоказало, що активність бурого жиру залежить відособливого «перемикача», який працює на рівні ДНК [молекула, що містить генетичну інформацію клітини]. Зазвичай її уявляють як лінійний ланцюг, але насправді вона складена у складну тривимірну структуру всередині ядра клітини. Тобто ДНК має певну «просторову форму», і саме вона визначає, які гени будуть активними в конкретний момент.
Коли організм потрапляє в холодне середовище, нервова система запускає сигнал — виділяються гормони [біологічно активні речовини, що передають сигнали між клітинами]. Вони «вмикають» бурий жир, змушуючи його спалювати енергію [щоб зігріти тіло]. Вчені давно знали, що цей процес активує багато генів, але не розуміли,як це відбувається настільки швидко.
З’ясувалося, що відповідь криєтьсяу зміні 3D-структури ДНК. Під впливом гормонального сигналу ДНК у клітинах бурого жиру буквально перебудовується: її різні ділянки, які раніше були далеко одна від одної, зближуються і формують так звані «петлі». Це дозволяє активувати гени, відповідальні за термогенез [процес утворення тепла в організмі].
Ключову роль у цьому процесі відіграєбілок H2A.Z. Це варіант гістону — спеціального білка, навколо якого «намотується» ДНК. Гістони допомагають «упаковувати» ДНК у компактну форму. H2A.Z допомагає «розпушити» щільно упаковану ДНК, роблячи доступними регуляторні ділянки ключових генів метаболізму. Простими словами, він відкриває «доступ» до генів, які запускають спалювання калорій. Без H2A.Z ця реорганізація ДНК не може відбутися, і процес спалювання калорій у бурому жирі зупиняється.
Щоб перевірити значення цього білка, дослідники провели експерименти на тваринах. Вони вимкнули H2A.Z у клітинах бурого жиру мишей і спостерігали за наслідками. Результати були показовими: бурий жир перестав нормально реагувати на холод, знизилася витрата енергії, порушилася терморегуляція [здатність підтримувати стабільну температуру тіла], а також погіршився обмін глюкози. Це означає, щобез H2A.Z бурий жир фактично втрачає свою функцію.
Так. Дослідники підтвердили, що аналогічний механізм працює і в організмі людини. Вони використали клітини бурого жиру, отримані від донорів, і підтвердили, що H2A.Z виконує ту ж роль. Більше того, аналіз генетичних даних показав, що ділянки ДНК, які регулюються цим білком,пов’язані з підвищеним ризиком ожиріння та метаболічних захворювань, як-отцукровий діабет 2-го типу.
Це дослідження допомагає зрозуміти, як генетична схильність до ожиріння «вмикається» в організмі — через конкретні зміни у структурі ДНК та роботі клітин бурого жиру.
Головний практичний висновок полягає в тому, що цей механізм може стати напрямом для розробки нових методів лікування. Якщо вдасться впливати на H2A.Z або змінювати 3D-організацію ДНК, це потенційно дозволить «вмикати» бурий жир і підсилювати спалювання калорій навіть без впливу холоду.
Це відкриває перспективу створення нових препаратів, які будуть не просто знижувати рівень цукру або вагу, авпливати на фундаментальні механізми обміну речовин. Такий підхід може стати важливим кроком у лікуванні діабету 2-го типу та ожиріння, особливо у людей із генетичною схильністю до цих станів.
Джерела: MedicalXpress, Nature Metabolism (2026)
Діабет «молодшає», а ускладнення — частішають: в Києві відбулася публічна експертна дискусія
Інсулін раз на тиждень: FDA схвалило Awiqli для пацієнтів з діабетом 2 типу
Метформін і мозок: нове відкриття змінює уявлення про те, як працює препарат