Молекулярный переключатель для адаптации организмов к голоданию

Группа из Испанского национального центра онкологических исследований (CNIO) обнаружила ключевой компонент механизмов, регулирующих способность организмов адаптироваться к низкому уровню питательных веществ в клетках. Им оказался белок RagA, часть молекулярного пути mTOR.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что если RagA постоянно активен, клетки не распознают недостаток питательных веществ и продолжают расходовать энергию, как если бы ресурсов было в избытке.

"Мы обнаружили, что активация RagA является ключом к нашей адаптации к условиям голодания", — говорит руководитель группы Алехо Эфеян.

Важность открытия: Понимание того, как работают белки Rag в клетке, может помочь в разработке новых стратегий борьбы с ожирением и связанными с ним заболеваниями, такими как жировая болезнь печени или рак. Этот древний молекулярный путь, старше инсулина, до сих пор мало изучен.

Как работает "энергосберегающий режим"

В здоровом организме RagA обнаруживает низкий уровень питательных веществ и выключается, позволяя клеточному метаболизму перейти в "энергосберегающий режим". Организм становится более "экономным", используя ресурсы, накопленные в период изобилия.

У мышей с постоянно активным RagA метаболизм не адаптируется к нормальным циклам питания-голодания. Их клетки "верят", что питательные вещества есть всегда, и не экономят энергию.

Последствия постоянной активации RagA

В исследовании мыши с частично неотключаемым RagA (чтобы они могли выжить) всё равно демонстрировали метаболические нарушения, затрагивающие гомеостаз глюкозы, аминокислот, кетонов и липидов. Они жили около девяти месяцев, что меньше нормы.

Активация RagA только в печени взрослых мышей вызвала многочисленные эффекты в этом ключевом для энергетического метаболизма органе.

Будущие исследования: имитация пользы голодания?

Обнаружение RagA в качестве переключателя "энергосберегающего режима" открывает новые направления для исследований.

"Мы хотим изучить этот путь, — говорит Эфеян. — Частичное фармакологическое ингибирование этого метаболического пути может дать метаболические преимущества голодания без трудностей, связанных с ограничением потребления пищи".