Ученые разработали экспериментальные препараты для ускорения метаболизма

Исследователи создали экспериментальные препараты, которые заставляют митохондрии в наших клетках работать интенсивнее и сжигать больше калорий. Эти открытия могут привести к созданию новых методов лечения ожирения и улучшению метаболического здоровья.

Ожирение является глобальной эпидемией и фактором риска для многих заболеваний, включая диабет и рак. Существующие препараты для борьбы с ожирением требуют инъекций и могут вызывать побочные эффекты, поэтому безопасный способ ускорить потерю веса может принести значительную пользу для общественного здравоохранения.

Исследование, проведенное под руководством доцента Тристана Ролинга из Технологического университета Сиднея (UTS), было опубликовано в журнале Chemical Science, где его отметили как «статью недели».

Как работают митохондриальные разобщители

Исследовательская группа из UTS и Мемориального университета Ньюфаундленда (Канада) сосредоточилась на «митохондриальных разобщителях». Это молекулы, которые заставляют клетки сжигать энергию менее эффективно, высвобождая топливо в виде тепла вместо того, чтобы преобразовывать его в энергию, которую может использовать организм.

«Митохондрии часто называют электростанциями клетки. Они превращают пищу, которую вы едите, в химическую энергию, называемую АТФ или аденозинтрифосфат. Митохондриальные разобщители нарушают этот процесс, заставляя клетки потреблять больше жиров для удовлетворения своих энергетических потребностей», — пояснил доцент Тристан Ролинг.

История и риски разобщителей

Соединения, вызывающие митохондриальное разобщение, были впервые обнаружены около века назад; однако эти ранние препараты были смертельными ядами, вызывавшими перегрев и смерть.

«Во время Первой мировой войны рабочие на боеприпасном заводе во Франции теряли вес, у них была высокая температура, и некоторые умерли. Ученые обнаружили, что это было вызвано химическим веществом, использовавшимся на заводе, под названием 2,4-динитрофенол, или ДНФ», — рассказал Ролинг.

ДНФ нарушает выработку энергии в митохондриях и ускоряет метаболизм. В 1930-х годах его ненадолго продавали как одно из первых средств для похудения. Он был чрезвычайно эффективен, но в итоге был запрещен из-за серьезных токсических эффектов. Доза, необходимая для потери веса, и смертельная доза опасно близки.

Создание более безопасных митохондриальных разобщителей

В новом исследовании ученые создали более безопасные «мягкие» митохондриальные разобщители, точно настроив химическую структуру экспериментальных молекул. Это позволило им точно регулировать, насколько сильно молекулы усиливают использование клеточной энергии.

В то время как некоторые экспериментальные препараты увеличивали активность митохондрий, не повреждая клетки и не нарушая их способность производить АТФ, другие вызывали такое же рискованное разобщение, как и старые токсичные соединения. Это открытие позволило исследователям лучше понять, почему более безопасные молекулы ведут себя иначе. Мягкие разобщители замедляют процесс до уровня, с которым клетки могут справиться, защищая от побочных эффектов.

Потенциальная польза для здоровья и будущие исследования

Еще одно преимущество мягких митохондриальных разобщителей заключается в том, что они снижают окислительный стресс в клетке. Это может улучшить метаболическое здоровье, оказать антивозрастной эффект и защитить от нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция.

Хотя работа все еще находится на ранней стадии, исследование предлагает основу для разработки нового поколения препаратов, которые могли бы вызывать мягкое митохондриальное разобщение и использовать его преимущества без сопутствующих опасностей.

Дополнительная информация: Ethan Pacchini et al, The role of transmembrane proton transport rates in mild mitochondrial uncoupling by arylamide substituted fatty acids, Chemical Science (2026). DOI: 10.1039/d5sc06530e