Учёные описали молекулярный механизм активации бурой жировой ткани, усиливающий расход энергии

Бурая жировая ткань давно рассматривается как потенциальная мишень для лечения ожирения, однако механизмы её полноценной активации оставались изучены не до конца. Новое исследование показывает, что ключевую роль играет не только способность самих адипоцитов к термогенезу, но и формирование сосудистой и нейрональной инфраструктуры внутри ткани. Работа выполнена исследователями из Нью-Йоркского университета (New York University) при участии международных научных центров и опубликована в журнале Nature Communications.

Методы исследования

Авторы — Фарназ Шамси (Farnaz Shamsi) и соавторы — использовали комплексный подход, включающий одноклеточное РНК-секвенирование, молекулярно-биологические методы и эксперименты на клеточных культурах человека и мышиных моделях. Важной частью работы стало изучение белка SLIT3, ранее идентифицированного как фактор межклеточной коммуникации в бурой жировой ткани.

Исследователи показали, что белок SLIT3 после синтеза расщепляется ферментом BMP1 на два функционально различных фрагмента. Далее была проведена оценка их роли в регуляции сосудистых и нервных компонентов ткани, а также анализ экспрессии соответствующих генов в образцах жировой ткани человека, включая пациентов с ожирением.

Результаты исследования

Полученные данные показали, что SLIT3 выполняет координирующую функцию в развитии бурой жировой ткани. Один из его фрагментов стимулирует ангиогенез — формирование кровеносных сосудов, обеспечивающих доставку кислорода и питательных веществ. Второй фрагмент участвует в развитии нейрональных связей, необходимых для передачи сигналов от центральной нервной системы и активации термогенеза.

Также был идентифицирован рецептор PLXNA1, взаимодействующий с одним из фрагментов SLIT3 и регулирующий рост нервных окончаний. В экспериментах на животных моделях удаление SLIT3 или PLXNA1 приводило к снижению способности поддерживать температуру тела при холодовой нагрузке. При этом в бурой жировой ткани отмечалось нарушение сосудистой сети и иннервации.

Дополнительный анализ показал, что активность гена SLIT3 связана с метаболическим состоянием человека. В выборке более 15 000 человек его экспрессия ассоциировалась с показателями ожирения, воспаления и чувствительности к инсулину, что указывает на возможную роль данного сигнального пути в метаболической регуляции.

Что это значит

Результаты исследования позволяют уточнить представления о функционировании бурой жировой ткани. Для эффективного термогенеза недостаточно наличия самих бурых адипоцитов — необходима полноценная сосудистая и нейрональная поддержка. SLIT3 выступает как интеграционный сигнал, координирующий оба этих компонента.

С практической точки зрения это открывает новые направления для терапии ожирения. В отличие от существующих подходов, направленных преимущественно на снижение аппетита, воздействие на бурый жир потенциально позволяет увеличить расход энергии. При этом мишенью могут стать не только сами адипоциты, но и механизмы формирования их функциональной инфраструктуры.

Заключение

Новая работа показывает, что регуляция энергетического обмена в организме значительно сложнее, чем считалось ранее. Бурая жировая ткань функционирует как интегрированная система, где клеточные, сосудистые и нейрональные компоненты тесно взаимосвязаны. Белок SLIT3 и связанные с ним сигнальные пути могут стать перспективной мишенью для разработки новых методов лечения ожирения и метаболических нарушений.

Авторы другого исследования показали, что определённые типы жировой ткани могут по-разному влиять на риск сердечно-сосудистых заболеваний, что также подчёркивает важность функциональных различий между жировыми депо и их роли в обмене веществ.

Литература

Serdan T. D. A., Cervantes H., Frank B. et al. SLIT3 cleavage coordinates vascularization and innervation of brown adipose tissue to regulate thermogenesis // Nature Communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-70310-9.