Предыдущие исследования показали, что гормон ирисин, названный в честь греческой богини-посланницы Ирис, после тренировки перемещается из мышц в жировую ткань, чтобы сказать жировым клеткам начать сжигать энергию, а не накапливать ее. Открытие зажгло надежду и освещение в прессе, что ирисин может стать ключом к борьбе с диабетом и ожирением, возможно, однажды примет форму таблетки, которая сможет растопить килограммы без хлопот тренировки.
Но новое исследование международной группы ученых показало, что антитела, используемые для измерения уровня иризина в крови, были плохо проверены и неспецифичны. Эти исследователи утверждают, что уровни иризина, сообщаемые коммерческими наборами, на самом деле связаны с неизвестными белками крови, неверно истолковывая роль гормона в метаболизме человека.
В исследовании, опубликованном 9 марта в журнале Scientific Reports, непосредственно проверялись антитела, использованные в предыдущих анализах, и было показано, что они перекрестно реагируют с белками, отличными от иризина, давая ложноположительный результат. Кроме того, ни один из белков, обнаруженных этими тест-наборами в каких-либо образцах крови человека или животных, не имел правильного размера, чтобы быть иризином.
«С самого начала изучение иризина было осложнено непроверенными реактивами и противоречивыми данными, которые подняли тревогу о существовании иризина и его роли у людей и других видов», – сказал Гарольд П. Эриксон, к.D., автор исследования и профессор клеточной биологии и биохимии в Медицинской школе Университета Дьюка. "Мы предоставляем убедительные доказательства того, что сигналы, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях, были связаны с неспецифическими белками крови, а не с иризином.
Надеюсь, наши открытия наконец убедят других исследователей перестать гнаться за мифом."
Репутация ирисина как молекулы, сжигающей жир, восходит к статье 2012 года в журнале Nature.
Исследователи сообщили, что в ответ на упражнение хвостовой конец мышечного белка под названием FNDC5 был отрезан и отправлен через кровоток в жировую ткань, где он превратил белый жир в бурый. Бурый жир сжигает калории, и именно его используют впадающие в спячку животные и даже человеческие младенцы, чтобы согреться.
Вскоре последовало множество исследований, посвященных изучению того, как на уровни этого белкового фрагмента, который авторы назвали иризин, влияют физические упражнения, диабет, ожирение и даже рак.
Чтобы измерить уровни иризина в крови, большинство исследователей пошло по обыкновению и полагалось на коммерческие наборы антител под названием ELISA, которые продавались несколькими биотехнологическими компаниями.
По словам Эриксона, биотехнологические компании и ученые, купившие наборы, в значительной степени игнорировали возможность того, что их антитела могут перекрестно реагировать с другими белками и, таким образом, переоценивать уровни иризина.
Эриксон поднял эту озабоченность в комментарии к журналу Adipocyte в 2013 году. В следующем году он был рад найти две статьи по этой теме из лаборатории немецкого исследователя Штеффена Маака. В исследованиях Maak не использовался ELISA, а использовался более конкретный и трудоемкий метод, известный как вестерн-блоттинг.
В ELISA все белки в анализируемом образце находятся в одной чашке, например, в алфавитном супе.
В этом случае антитело, предназначенное для прилипания ко всем «p» в супе, будет давать сигнал для каждого «p», которое оно связывает, но ученые не могут точно знать, связывает ли оно также некоторые «q» или «d». в процессе. Напротив, в Вестерн-блоте все белки в образце выводятся отдельно, от «а» до «z»."Если антитело связывает другие буквы, ученые знают об этом, потому что видят сигнал не в том месте алфавита.
Точно так же, если антитело не распознает правильную букву, не будет сигнала там, где должна быть.
Эриксон написал Мааку по электронной почте, и они начали сотрудничество, к которому присоединились лаборатории Кристиана Девона в Норвегии и Винченца Гербера в Швейцарии. Они заказали антитела, которые использовались в более чем 80 исследованиях для измерения уровней иризина, и проанализировали их с помощью вестерн-блоттинга. Исследователи обнаружили две важные проблемы.
Во-первых, антитела не смогли обнаружить белок нужного размера для иризина ни в одном образце крови – даже у лошадей, которые тренировались для бега на длинные дистанции. Во-вторых, каждое антитело сильно реагировало с несколькими белками крови, размер которых не соответствовал иризину.
В качестве контроля лаборатория Эриксона синтезировала две разные версии иризина, одна с примесью сахаров, таких как природный белок, а другая без сахара. Затем исследователи добавили различные количества этих белков в свои образцы и повторили вестерн-блоттинг.
Они показали, что антитела могут обнаруживать даже крошечные количества обеих форм иризина, и что их ожидаемые размеры – 20 и 13 килодальтон.
Исследователи считают, что их результаты оспаривают все предыдущие данные, полученные с помощью коммерческих наборов ELISA для иризина, и делают маловероятным, что гормон играет физиологическую роль в организме человека.
«Наши выводы имеют смысл, особенно в свете работы других исследователей, которые показали, что человеческая версия гена FDNC5 вначале имеет вредную мутацию», – сказал Эриксон. "В результате люди могут производить менее одного процента иризина, присутствующего в других видах. Люди, по сути, являются геном нокаутом – они не могут продуцировать FNDC5, и, следовательно, они не могут производить ирисин."