Основным регулятором энергетического гомеостаза у млекопитающих выступают мышцы, особенно сердечная и скелетные. При дефиците глюкозы, например в периоды голода или физических нагрузок, они используют для питания липиды. Накопление последних в периферических тканях опосредует совместная работа печени и адипоцитов и жизненно необходимо для нормального функционирования организма. При этом сами мышцы как эндокринный орган могут влиять на метаболизм в других частях тела, в том числе печени. Однако детали этого механизма и его связь с потребностями мышц в дополнительной энергии неясны. Известно, что переключение от глюкозы к липидам обусловливают белки Foxo.
Согласно прошлым работам, Foxo мышц у дрозофил (Drosophila melanogaster) регулирует выработку лиганда, который активирует сигнальный путь JAK/STAT (играет важную роль в онтогенезе) и аналогичен лептину млекопитающих. Чтобы выяснить, как происходит взаимодействие между жировой тканью и мышцами, специалисты из Техасского научно-исследовательского центра по вопросам здоровья A&M провели на D. melanogaster серию экспериментов. Выбор модельного организма был обусловлен сходством агентов, участвующих в обмене веществ у этих насекомых и позвоночных, а также сравнительной доступностью для генной инженерии. На первом этапе ученые нокаутировали ген, кодирующий Foxo.
Последующий анализ показал, что нарушение работы фактора транскрипции привело к почти двукратному сокращению объема запасов в жировом теле — специальной ткани между органами, которая обеспечивает метаболизм насекомых. Кроме того, снизилось и количество липидов, циркулирующих в гемолимфе. Помимо переноса кислорода, неорганических солей и других органических соединений эта жидкость выполняет функцию хранилища жирных кислот, которые мышцы могут быстро извлечь. Затем исследователи проверили, насколько принципиальна локализация Foxo в мышцах для опосредования эффекта. Любопытно, что выключение белка в жировом теле не отразилось на объеме запасов.
