Proč někteří lidé nemohou zhubnout? Viníkem je enzym

Nová studie odhalila klíčový enzym, který znemožňuje dosáhnout hmotnostního úbytku u obézních i při redukční dietě a ukázala, proč někteří lidé přes vysoké úsilí nehubnou.

Některé mechanismy ukládání i spotřeby energie jsou dosud neznámé, zejména ty, které jsou spojeny s akumulací nadměrného tuku, což vede k obezitě. Vědci se zaměřili na enzym TBK1, který označili za klíčový pro „rozhodnutí“ organizmu, kolik tuku spálit a kolik uložit, zejména v průběhu restrikce příjmu energie. Pracovali na myším modelu s obézními hlodavci i s hlodavci s normální hmotností.

Došli ke dvěma důležitým objevům souvisejícím se zpomalením metobolismu při obezitě a hladovění. Ukázalo se, že enzym TBK1 je součástí dvou odlišných procesů, které však vedou k totožným výsledkům.

Prvním z nich je jeho aktivace při chronickém stresu spojené s obezitou, což vede k zánětlivému procesu, která aktivuje proinflamatorní dráhu zvanou NF-kappaB (NF-κB). Ta podporuje expresi genů, které zřejmě spouštějí zánět a zároveň ukládání tuku, a to včetně genu, který odkódovává TBK1. Ten pak deaktivuje jiný enzym (AMPK), který reguluje, kolik tuku tělo promění v energii. To znamená, tuk se místo spálení uloží, což vede ke zvyšování váhy.

Dále je enzym TBK1 rovněž součástí mechanismu, který se nastartuje při hladovění. Při něm se snižuje množství energie v těle. Enzym AMPK to zachytí a aby tuto energii pomohl zvýšit, vydá signál, aby se tukové buňky přeměnily na energii.

Pokud se však AMPK aktivuje, zároveň podpoří expresi genu pro TBK1, což opět vede k tomu, že enzym TBK1 inhibuje činnost AMPK.  Tak vzniká „začarovaný kruh“, který tělu brání spotřebovat nahromaděný tuk. Blokuje tedy výdej energie přes zánětlivý proces i přes hladovění.

Vědci se pak zaměřili na možnost ovlivnění tohoto mechanismu.  Když vyjmuli TBK1 z tukových buněk hlodavců, výdej energie se zvýšil a došlo k váhovému úbytku. Přitom však překlapivě došlo i k inzenzifikaci zánětlivých procesů.

Také tento druhý proces, související s činností TBK1, vede ke stejnému výsledku. I když dráha NF-kappaB spustí produkci TBK1, enzym ji nakonec opět potlačí. Normálně TBK1 přispívá k redukci zánětu a nikoliv k jeho rozšíření. V tomto případě však inaktivace TBK1 se zánětlivá odpověď zvýšila i bez regulační funkce enzymu. U hlodavců s normální váhou při vyjmutí TBK1 přitom k žádným metabolickým změnám nedošlo. To naznačuje, že restrikce kalorického příjmu rovněž pomáhá redukovat zánětlivý proces.

Inhibice TBK1 by tedy podle studie mohla pomoci při obezitě nastolit energetickou rovnováhu podporou schopnosti spalovat tuk. Ani tento objev však nezpochybňuje význam omezeného příjmu kalorií a naopak zvýšeného výdeje energie.

Autor: uza

Zdroj:  Saltiel A et al. TBK1 at the Crossroads of Inflammation and Energy Homeostasis in Adipose Tissue. The Cell.  DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.007