W naszych mitochondriach, a także w ciele prokariotów, w chloroplastach roślin czy u cyjanobakterii, występują cząsteczki, które zaburzają proces fosforylacji. Szczególną uwagę naukowców przykuła jedna z nich, nazwana BAM15. Cząsteczka ta przeciwdziała procesowi stresu oksydacyjnego i zapalenia oraz zmniejsza oporność insulinową. Jednak, uwagę naukowców przykuła zdolność BAM15 do obniżania zawartości tkanki tłuszczowej w ciele myszy bez wpływu na ilość spożywanego przez nie pokarmu, masę mięśni, a także temperaturę ciała.
Powyższe odkrycie dostarcza nadzieję co do leczenia czy prewencji otyłości, cukrzycy a także niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby, które wiąże się z akumulacją tłuszczu w wątrobie. Ponadto, cząsteczki typu BAM15, mogą zapobiegać zmianom neurodegeneracyjnym czy starzeniu się dzięki wcześniej wymienionym zdolnościom do zapobiegania gromadzenia się reaktywnych form tlenu.
Jak działa BAM15?
Dostarczane do organizmu składniki odżywcze są przekształcane dzięki złożonym procesom w cząsteczkę ATP (będącą nośnikiem energii). Aby ATP mogło powstać niezbędna jest tzw. siła protomomotoryczna (PMF), generowana dzięki gradientowi elektrochemicznemu protonów – gradient ten wywołuje ruch protonów. ATP powstaje dzięki utlenianiu składników odżywczych a dokładniej przepływie protonów przez wbudowany w błonę enzym – syntazę ATP.
Obniżenie PMF potencjalnie zwiększa intensywność oddychania komórkowego, można więc powiedzieć, że rolą cząsteczek takich jak BAM15 jest właśnie nasilenie tego procesu. Jest to o tyle ważne, że konsekwencją oddziaływania na PMF jest zwiększenie intensywności metabolizmu komórkowego, a co za tym idzie spalanie większej ilości kalorii bez udziału świadomej aktywności ruchowej. Jak to się dzieje? Cząsteczki transportują proton do macierzy dzięki syntazie ATP, pomijając PMF. By przywrócić gradient protony muszą być przeniesione na zewnątrz macierzy mitochondrialnej. Wynikiem tego komórka zaczyna spalać paliwo w większej ilości niż jest to konieczne.
BAM15 a efekt jo-jo
Warto zwrócić uwagę, że wiele leków stosowanych w otyłości, mających działanie przeciwdziałające gromadzeniu się tkanki tłuszczowej, wpływa znacząco na ilość spożywanego przez nas pokarmu. Kolokwialnie mówiąc każe nam przestać jeść. Często ma to jednak odwrotny skutek i pacjent po zaprzestaniu przyjmowania leku zaczyna jeść więcej. Wynikiem jest tzw. efekt jo-jo.
BAM15 potencjalnie omija ten efekt uboczny, ponieważ nie wpływa na ośrodek sytości, odpowiedzialny za uczucie satysfakcji z pokarmu czy głód. W jednym z badań na myszach, mimo braku różnic w ilości spożywanego pokarmu między grupą gryzoni poddanej badaniu a grupą kontrolną, myszy te traciły tkankę tłuszczową. Ponadto, związek ten nie jest toksyczny w dużych dawkach.
Jednak nic nie może być aż tak idealne. Istotną wadą BAM15 jest jego krótki okres półtrwania. Mimo sporego potencjału w badaniach na myszach, nie jest pewne, że u ludzi związek ten wykaże podobną skuteczność. Odkrycie to jest motorem napędzającym do szukania związku o bardzo zbliżonej budowie i właściwościach jednak dłuższym okresie efektywnego działania.
Źródła:
- Alexopoulos, S. J., Chen, S. Y., Brandon, A. E., Salamoun, J. M., Byrne, F. L., Garcia, C. J., … & Hargett, S. R. (2020). Mitochondrial uncoupler BAM15 reverses diet-induced obesity and insulin resistance in mice. Nature communications, 11(1), 1-13. https://www.nature.com/articles/s41467-020-16298-2.
- https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200608132539.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily%2Ftop_news%2Ftop_science+%28ScienceDaily%3A+Top+Science+News%29
