Chronická expozice chladu a energetický metabolismus u lidí

Obezita je celosvětově závažným zdravotním problémem. Navzdory celosvětovému výzkumnému úsilí je účinná léčba obezity omezená. V těle jsou dva druhy tuku: bílý tuk a hnědý tuk. Bílý tuk funguje především jako orgán pro ukládání energie a jeho nadbytek vede k obezitě a komplikacím, jako je cukrovka a vysoký krevní tlak. Hnědý tuk na druhé straně uvolňuje energii uloženou v tuku jako teplo. Chrání malá zvířata a novorozence před nízkými teplotami.

Nedávné pokroky v zobrazovacích technikách odhalily, že hnědý tuk je přítomen ve významném množství u dospělých lidí. Pomocí PET skenování se ukázalo, že hnědý tuk je hojnější u štíhlých a mladších jedinců, což naznačuje, že hnědý tuk může regulovat energetickou rovnováhu a metabolismus. V předchozí studii jsme ukázali, že po vystavení mírnému chladu (19°C/66°F) se aktivita hnědého tuku zvýšila téměř o 10 % a výdej energie o více než 6 %. V průběhu času mohou tyto změny vést k výraznému úbytku hmotnosti. To však nebylo zkoumáno a není jisté, zda dlouhodobé vystavení chladu může udržet zvýšenou aktivitu hnědého tuku. Abychom určili terapeutický potenciál aktivace hnědého tuku, navrhli jsme studii zkoumající účinky vystavení chladu po dlouhou dobu.

Předpokládáme, že dospělí lidé se mohou aklimatizovat na chlad prostřednictvím mírného chladu po dobu jednoho měsíce. Aktivitu hnědého tuku lze zvýšit a udržet stimulací chladem, což by mohlo vést k prospěšným metabolickým změnám v těle.

Cíle současného projektu jsou:

1. určit, zda lze hnědý tuk stimulovat vystavením mírnému chladu
2. zkoumat metabolické důsledky dlouhodobé expozice chladu

Dobrovolníci budou náhodně přiřazeni ke spánku přes noc v Metabolic Clinical Research Unit v NIH, buď na mírný chlad (19°C/66°F) nebo mírně teplý (27°C/81°F), s úvodní periodou a mytím. období před přechodem, během kterého bude teplota okolí (24 stupňů C/75 stupňů F). Dobrovolníci mohou během dne provozovat své běžné aktivity. Každé období bude trvat 1 měsíc. Na konci každého měsíce budou dobrovolníci hodnoceni z hlediska jejich metabolické reakce na mírnou nachlazení po dobu 24 hodin (19°C/66°F), aby se určilo, zda funkce a aktivita hnědého tuku byly změněny teplotní aklimatizací v předchozím měsíci.

Význam: Na základě své úlohy v energetické homeostáze a ochraně před obezitou u zvířat má hnědý tuk pravděpodobně podobnou roli u dospělých lidí. Stanovení příspěvku chladové aklimatizace zprostředkované hnědým tukem k dlouhodobé energetické bilanci může vést k novým strategiím léčby obezity.