Науковці з Університету Кельна зробили відкриття, яке може змінити наше розуміння того, як організм виробляє енергію. Вони з’ясували, що амінокислота лейцин, відома кожному, хто цікавиться харчуванням чи спортом, не лише будує м’язи, а й захищає ключові білки мітохондрій — клітинних «електростанцій» — від руйнування. Завдяки цьому мітохондрії працюють ефективніше, а клітини отримують більше енергії.
Лейцин — більше, ніж просто “будівельний матеріал”
Лейцин належить до незамінних амінокислот, тобто організм не може виробляти його самостійно — ми отримуємо його з їжею: м’ясом, рибою, молочними продуктами, бобовими. Нове дослідження показало, що його роль значно глибша. Лейцин запобігає руйнуванню білків на поверхні мітохондрій, які допомагають доставляти всередину молекули, потрібні для виробництва енергії. Коли ці білки залишаються цілими, енергетичні процеси в клітині відбуваються швидше та стабільніше.
Як поживні речовини керують енергією
«Ми були вражені, коли побачили, що рівень лейцину безпосередньо впливає на вироблення енергії клітиною», — розповіла авторка дослідження докторка Цяочжу Лі. За її словами, клітини можуть швидко реагувати на зміну кількості поживних речовин і підлаштовувати свою “енергетичну швидкість”.
У цьому процесі важливу роль відіграє білок SEL1L, який зазвичай контролює якість білків і допомагає позбавлятися від пошкоджених молекул. Лейцин частково пригальмовує його роботу, що дозволяє зберегти функціональні білки мітохондрій довше. Але, як зауважують учені, із цим потрібно бути обережними — надмірне зниження активності SEL1L може спричинити накопичення дефектних білків.
Від черв’яків до ракових клітин
Щоб перевірити результати, команда дослідила модельний організм — нематоду Caenorhabditis elegans. Коли вчені блокували нормальне розщеплення лейцину, робота мітохондрій погіршувалася, а в самок знижувалася плодючість. Аналогічні процеси спостерігали й у людських клітинах раку легенів — порушення обміну лейцину допомагало їм виживати. Це відкриття може дати підказки для нових методів лікування онкологічних захворювань.
Харчування як інструмент для енергетичного здоров’я
Дослідження показує, що поживні речовини не просто дають енергію — вони керують тим, як вона виробляється. Лейцин, який раніше асоціювали переважно з ростом м’язів, може виявитися важливим “регулятором” клітинної енергетики. У майбутньому це відкриття може стати основою для створення терапій, спрямованих на боротьбу з порушеннями енергетичного обміну, зокрема при метаболічних захворюваннях та раку.