Waga lekka

Najnowsze odkrycia dwóch odmian mitochondriów i genów odpowiedzialnych za rozwój komórek tłuszczowych dają nadzieję milionom grubasów, że naukowcom uda się stworzyć idealny lek przeciwko otyłości. Część badaczy twierdzi jednak, że tkanka tłuszczowa pełni funkcję wielozadaniowego organu i ostrzega, by nie walczyć z nią zbyt intensywnie.
Transgeniczne myszy, które nie tyją, wyhodowali naukowcy z Washington University w St. Louis w Stanach Zjednoczonych. Wiecznie szczupłe myszy powstały dzięki odpowiedniej modyfikacji mitochondriów mięśni. Badanie opublikowane na łamach "Nature" wykazało, że u niektórych zwierząt, m.in. myszy, występują dwie odmiany komórek tłuszczowych, różniące się budową mitochondriów. Mitochondria są to organelle komórkowe dostarczające komórce energii dzięki zachodzącym w nich procesom spalania. Energia ta może być następnie przechowywana w formie uniwersalnego nośnika, zwanego adenozynotrójfosforanem (ATP). Jeśli zbyt dużo jemy, nadmiar energii odkłada się w tkance tłuszczowej, co prowadzi do otyłości. Są jednak także i takie mitochondria, które wprawdzie spalają pokarmy, ale nie produkują ATP. Nadmiar energii wydzielany jest wówczas w formie ciepła. Tak działające mitochondria występują w tzw. brunatnej tkance tłuszczowej, chroniącej zwierzęta przed zamarznięciem w czasie snu zimowego, a ludzkie noworodki przed wychłodzeniem.
Zespół dr. Claya F. Semenkovicha wyhodował szczep myszy, u których mitochondria mięśni funkcjonują podobnie jak te w brunatnej tkance tłuszczowej. Dzięki modyfikacji genetycznej gryzonie te ważą mniej niż inne myszy będące na takiej samej diecie. Mają niższy poziom trójglicerydów we krwi i nie tyją nawet wówczas, gdy jedzą zbyt dużo. Ponadto lepiej tolerują glukozę, co chroni je przed cukrzycą. Zdaniem naukowców, wyniki tych badań będą pomocne nie tylko w walce z otyłością, lecz również ze związanymi z nią chorobami: cukrzycą, miażdżycą, nowotworami i chorobą wieńcową. Gdyby bowiem zmodyfikować człowieka na podobieństwo myszy, mógłby się on objadać, nie uprawiać żadnych sportów, a jednocześnie zachować szczupłą sylwetkę.
Podobne nadzieje wiążą ze swoim odkryciem inni naukowcy, którzy poznali mutacje w dwóch genach kodujących białka niezbędne do rozwoju komórek tłuszczowych, zwanych adipocytami. Od dawna było wiadomo, że u większości ssaków występują komórki będące potencjalnymi zbiornikami na tłuszcz. Nazwano je pre-adipocytami. Gdy dieta zwierzęcia jest zbyt kaloryczna, nadmiar energii zostaje zmagazynowany w postaci tłuszczu właśnie w tych komórkach. W ten sposób zostają one nieodwracalnie przekształcone w adipocyty, które tworzą tkankę tłuszczową. U ludzi proces ten zachodzi podobnie, a tkanka tłuszczowa również stanowi zapas energii. Naukowcy z Cambridge opisali sposób dojrzewania pre-adipocytów. Jest on kontrolowany przez białka, nazwane GATA-2 i GATA-3. Białka te tak wpływają na DNA komórki pre-adipocytu, że nie mogą one dojrzewać. Zatrzymują zatem pre-adipocyt w stanie, w którym niezdolny jest napełnić się tłuszczem i przekształcić w adipocyt. Wiadomo, że im więcej jest adipocytów, tym więcej tłuszczu może zgromadzić organizm. Im zaś aktywniejsze są GATA, tym mniej tłuszczu można zmagazynować. Osoby, u których GATA są zbyt mało aktywne (np. w wyniku mutacji), są skazane na otyłość.
Tymczasem - jak wynika z najnowszych badań - tłuszcz jest nam niezmiernie potrzebny. "Tłuszcz jest organem. Prawdopodobnie jego rola w organizmie przypomina tę, jaką odgrywa wątroba" - mówi na łamach "New Scientist" Simon Coppack, specjalista od otyłości z Royal London Medical School. Tkanka tłuszczowa jest rozmieszczona wokół wewnętrznych narządów (szczególnie wokół jelita i nerek), wyścieła brzuch i stanowi otulinę węzłów chłonnych. Jest także koordynatorem pracy wielu części naszego ciała. Naukowcy sądzili, że główne zadanie tłuszczu jako izolatora polega na utrzymaniu ciepła w organizmie. Dokładne poznanie budowy tkanki tłuszczowej (przypomina plastry miodu) pozwoliło wyciągnąć wnioski, że jest ona biologiczną otuliną, która także amortyzuje uderzenia, wyścieła stawy, oczodoły i chroni czubki palców. Oplata sieć naczyń krwionośnych i system nerwowy. Jest także odpowiedzialna za dostarczanie energii tam, gdzie jest ona w danym momencie potrzebna.
Najnowszych informacji o tym, jak niezbędny jest dla naszego organizmu tłuszcz, dostarczyły naukowcom badania osób dotkniętych niezmiernie rzadkim schorzeniem zwanym syndromem Berardinelli-Seipa. Chorzy ci nie mają prawie w ogóle tkanki tłuszczowej. Brak tłuszczu prowadzi u tych ludzi do uszkodzenia wątroby i zaburzenia gospodarki insuliną, co z czasem powoduje cukrzycę. Dzieci dotknięte tą chorobą są wychudzone i nieustannie głodne. Dorośli są bezpłodni i wcześnie umierają.
Dalsze badania wykazały, że tłuszcz tworzy rozległą sieć komunikacyjną i reguluje m.in. poziom wydzielanej insuliny, hormonu mającego wpływ na przemianę materii. Ponadto jest odpowiedzialny za wydzielanie leptyny, która informuje część mózgu zwaną podwzgórzem o stanie zaopatrzenia organizmu w energię. Badania nad leptyną dowiodły, że tkanka tłuszczowa nie jest biernym elementem budowy naszego organizmu. U osób zdrowych leptyna odpowiada za równowagę energetyczną. Jeśli masz za dużo tłuszczu, wysyła do mózgu sygnał skłaniający do przerwania jedzenia. Jeśli zaś poziom energii, jaką możesz dysponować, staje się niebezpiecznie niski, bije na alarm i zmusza do jedzenia.
Zadaniem tego hormonu jest również kontrolowanie, czy organizm ma wystarczającą ilość energii, aby ponieść trudy reprodukcji. Niezmiernie szczupłe kobiety (osoby chore na anoreksję oraz baletnice, a w przeszłości także więźniarki obozów koncentracyjnych) nie mają miesiączki. "Gdyby źle odżywiona kobieta zaszła w ciążę, byłaby to katastrofa zarówno dla dziecka, jak i dla matki" - mówi Coppack. Organizm sam broni się zatem przed zagrażającą zdrowiu decyzją. Dopuszcza do zajścia w ciążę dopiero wówczas, gdy nie brakuje zapasów energetycznych. To prawdopodobnie z tego powodu kobiety są naturalnie wyposażone w większą niż mężczyźni ilość tkanki tłuszczowej. Potrzebują bowiem dodatkowego źródła energii w czasie ciąży i karmienia. Funkcję tę pełni wówczas tłuszcz podskórny.
U pań tłuszcz stanowi 20-25 proc. masy ciała, podczas gdy u panów - od 15 proc. do 20 proc. Dziewczynki, które rodzą się z niedoborem leptyny, nie tylko są bezpłodne, lecz także nie przechodzą wieku dojrzewania.
Tłuszcz pozwala kobietom zakończyć okres reprodukcyjny. Pomaga zamienić prekursory hormonów płciowych w ich aktywne formy, dzięki czemu związki te stanowią istotną ochronę kości po menopauzie. Równocześnie narażają jednak kobiety na rozwój niektórych nowotworów, np. raka piersi. Leptyna nie jest jednak tylko żeńskim hormonem. Potrzebują jej także chłopcy. Daje bowiem organizmowi sygnał, że posiada wystarczające zapasy energii, by rozpocząć wysokoenergetyczny proces, jakim jest dojrzewanie płciowe.
Leptyna odgrywa jeszcze jedną istotną rolę. Substancja ta należy do grupy związków zwanych cytokinami. Jest zatem jednym z hormonalnych sygnałów wysyłanych przez krwinki białe w celu uaktywnienia układu immunologicznego. Naukowcy przyznają, że rola tłuszczu i produkowanych przez niego hormonów w ochronie organizmu przed różnymi agresorami nie została w pełni wyjaśniona. Nie mają jednak wątpliwości, że zarówno bez niego, jak i ze zbyt dużą jego ilością żyć się nie da.