Ученые нашли фермент для сжигания жира и выносливости

Давайте честно: многие из нас приходят в спорт за двумя вещами — согнать лишнее и почувствовать себя супергероем, способным на большее. Оказывается, у этих двух целей может быть общий корень. Недавно гарвардские ученые наткнулись на нечто любопытное: мыши без одного-единственного фермента вдруг превратились в настоящих атлетов. Они и жир жгли как печки, и выносливость демонстрировали запредельную. Звучит как фантастика, но давайте разбираться.

Наши клетки — те еще привереды. Им подавай сахар, это их любимое топливо. Но когда сахар в дефиците (например, вы на диете или бежите марафон), клеткам ничего не остается, кроме как переключиться на «вторсырье» — начать расщеплять жиры. Ученые давно ломают копья над вопросом: как именно организм решает, когда менять меню? Ведь если мы поймем механизм этого переключателя, мы получим ключ не только к лечению ожирения, но и к пониманию того, как физические нагрузки реально меняют нас.

Гарвардская команда заинтересовалась ферментом с сухим названием PHD3. Раньше его уже ловили на «махинациях» с жирами при раке: PHD3 взаимодействовал с другим ферментом, ACC2, и по сути не давал ему запустить процесс превращения жирных кислот в энергию. Ученые заподозрили, что PHD3 играет ту же роль и в здоровом организме. И решили проверить.

Сначала смотрели на клетки мышей в пробирке. В «сахарной» среде PHD3 активно блокировал ACC2, тормозя сжигание жира. Но стоило убрать сахар — как тут же активировался третий игрок, фермент AMPK, который снимал «блокаду» PHD3. ACC2 освобождался, и жирные кислоты начинали поступать в клетку, работая топливом. Красивая схема, правда?

Дальше перешли к живым мышам. Ученые устроили мышам голодовку, воссоздав тот самый «бессахарный» режим. И картина повторилась: в сердце и скелетных мышцах голодных мышей блокировка ACC2 исчезла, а активность AMPK выросла. Организм перестраивался на экономичный режим питания за счет жировых запасов.

Но самое интересное началось, когда исследователи пошли ва-банк и создали мышей, у которых гена PHD3 не было вовсе. Что бы сделали вы, если бы знали, что можете вырубить тормоз, который мешает вам сжигать жир? Вот и ученые хотели это проверить.

И мыши показали невероятные результаты! Их поставили на беговую дорожку, и «мутанты» без PHD3 бежали на 40% дольше и на 50% дальше, чем их обычные собратья. Они дышали эффективнее — их VO2 max (тот самый показатель аэробной выносливости, о котором говорят все фитнес-браслеты) был значительно выше. А после забега анализ подтвердил: их тела активно и умело использовали жиры для энергии.

В ходе следующего эксперимента команда пошла еще тоньше: они «выключили» PHD3 только в скелетных мышцах, где его особенно много. И эффект оказался таким же мощным. Это наводит на мысль, что достаточно воздействовать локально, на мышцы, чтобы получить глобальный прирост работоспособности.

Конечно, до таблетки для выносливости нам еще далеко. Исследование открывает заманчивые перспективы, но требует ответов на миллион вопросов: как именно работает этот механизм, и не получим ли мы побочных эффектов, если полностью подавим PHD3? А вдруг без него организм начнет барахлить? Пока мыши бегают, ученые ищут ответы.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Metabolism.