Сигнальный белок, известный как PGRMC2, он же «мембранный компонент рецептора прогестерона 2» некогда был обнаружен в матке, печени и других областях тела. Однако долгое время его роль в организме оставалась загадкой.

Секрет раскрыли ученые из Scripps Research. Их открытие предлагает новый подход к решению проблемы ожирения и, возможно, многих других заболеваний.

Ученые обнаружили, что максимум белка PGRMC2 содержится в жировой ткани — особенно в буром жире, а также, что PGRMC2 связывает важную молекулу, называемую гемом.

Гем представляет собой железосодержащую молекулу, которая перемещается внутри клеток, регулируя жизненно важные жизненные процессы: клеточное дыхание, пролиферацию и гибель клеток, а также циркадные ритмы.

«Значение гема для многих клеточных процессов известно давно», — говорит Энрике Саез, доцент кафедры молекулярной медицины. «Но мы также знали, что гем токсичен для клеточных материалов, окружающих его, и ему однозначно нужен какой-то защитный переносчик. На этот счет было много было много гипотез, однако приблизиться к истине удалось только сейчас».

Используя биохимические методы и передовые анализы в клетках, исследователи обнаружили, что PGRMC2 является «шапероном» гема, инкапсулируя молекулу и транспортируя ее из митохондрий клетки, где собственно образуется гем, в клеточное ядро, где он помогает выполнять важные функции. Без защитного компаньона гем вступает в лишние реакции, уничтожая все на своем пути.

Благодаря исследованиям на мышах ученые смогли наблюдать реакцию млекопитающих на отсутствие PGRMC2. Оказалось, что без PGRMC2 в жировых тканях мыши, которых кормили диетой с высоким содержанием жиров, развили нечувствительность к инсулину и снизили толерантность к глюкозе (характерные признаки диабета и других болезней обмена веществ).

Напротив, у мышей с ожирением и диабетом, которых лечили препаратом активирующим функцию PGRMC2, наблюдалось значительное улучшение симптомов, связанных с диабетом.

«Мы увидели, что мыши выздоравливают, становятся более толерантными к глюкозе и менее резистентными к инсулину», — говорит доктор Саез. «Наши результаты показывают, что модулирование активности PGRMC2 в жировой ткани может быть перспективным фармакологическим подходом для устранения серьезных последствий ожирения».

Саез также считает, что активация шаперона гема в других органах, включая печень, где производится большое количество гема, могла бы помочь смягчить последствия других нарушений обмена веществ, таких как неалкогольный стеатогепатит (НАСГ).

Команда также оценила, как белок изменяет функции белого и бурого жира. «Первым сюрпризом стало то, что бурый жир по сути стал белым», — сообщает Андреа Галмоцци, ведущий автор исследования.

Бурый жир, который обычно имеет наибольшее содержание гема, считается «хорошим жиром». Одной из его ключевых ролей является выработка тепла для поддержания температуры тела. Однако у мышей, не способных продуцировать PGRMC2 в жировых тканях, температура быстро падала при помещении в холодную среду.

«Несмотря на то, что их мозг посылал правильные сигналы для включения тепла, мыши не могли поддерживать температуру своего тела», — говорит Галмоцци. «Без гема вы получаете митохондриальную дисфункцию, при которой у клетки нет возможности сжигать энергию с целью выработки тепла».

В ближайших планах исследователей  — ответить на вопрос, какую роль выполняет PGRMC2 в других, не жировых тканях.