Cercetătorii Helmholtz descoperă noi comutatoare pentru senzația de sațietate - aspecte medicale

De ce ne îngrășăm și de ce este adesea dificil pentru mulți să păstreze greutatea? Oamenii de știință din cadrul Departamentului de Neurobiologie al Diabetului condus de Dr. Paul Pfluger și Institutul pentru Diabet și Obezitate în jurul prof. Dr. Matthias Tschöp a identificat acum un nou element de construcție în interacțiunea complexă a diferiților factori. Au descoperit că enzima histonă deacetilaza 5 (HDAC5) are o influență semnificativă asupra efectelor hormonului leptină *. Acest lucru joacă un rol decisiv în declanșarea sentimentului de sațietate și, prin urmare, în adaptarea corpului la o schimbare de aprovizionare cu alimente.

cercetătorii

Pfluger descrie rezultatele după cum urmează: „HDAC5 este o verigă importantă în comunicarea dintre țesutul adipos și centrele foamei din creier.” Primele experimente au arătat că producția și activitatea HDAC5 în centrul nostru de control pentru echilibrul energetic, așa-numitul hipotalamus, prin O dietă bogată în grăsimi, depozite crescute de grăsimi și hormonul de sațietate leptina este crescută, adaugă primul autor Dhiraj Kabra: „Datorită întrerupătorului HDAC5 al creierului, organismul poate recunoaște nivelul depozitelor de țesut adipos și își poate regla aportul alimentar”.

Perturbarea căii semnalului duce la obezitate

Potrivit oamenilor de știință, șoarecii care nu pot produce HDAC5 reacționează mult mai rău la leptină - se vorbește despre rezistența la leptină. În consecință, prezintă un aport alimentar crescut în mod constant și, în comparație cu șoarecii cu HDAC5 intact, sunt mai obezi, adică devin grăsimi. Prin activarea țintită a HDAC5, echipa a reușit să inverseze acest efect și animalele au pierdut în greutate.

„Refacerea sensibilității la leptină este un pas important pe calea spre scăderea durabilă în greutate și combaterea posibilelor boli secundare ale obezității, precum diabetul de tip 2”, spune șeful studiului, Pfluger. „Pe lângă schimbările indispensabile ale comportamentului alimentar și al exercițiilor fizice, în viitor ar putea fi posibil să se influențeze în mod specific componentele individuale ale efectului leptinei prin medicație pentru a susține procesul de slăbire.” Una dintre aceste componente esențiale a fost deja identificată cu HDAC5. „Dar dacă această enzimă este deja potrivită ca„ țintă ”pentru combaterea obezității și a efectului yo-yo la oameni va deveni evidentă doar în următorii ani”, spune Pfluger.

Fundal:
* Leptina este eliberată în organism de țesutul adipos în corelație directă cu masa grasă și semnalează neuronilor din creier că depozitele de grăsime sunt pline. Acest lucru duce la un echilibru energetic negativ, deoarece corpul scade aportul de alimente, ceea ce duce în cele din urmă la o reducere a greutății corporale și a depozitelor de grăsime. Cu depozitele reduse de grăsimi, se eliberează din nou mai puțină leptină, aportul de alimente este crescut, greutatea corporală și depozitele de grăsime cresc.

Mai exact, oamenii de știință au arătat că HDAC5 dezacetilează factorul de transcripție STAT3, după care poate migra către receptorul de leptină. Dacă STAT3 este fosforilat acolo (pus în starea sa activă), acesta migrează înapoi în nucleul celular și se leagă de ADN pentru a activa genele și programele comportamentale care duc în cele din urmă la o reducere a aportului de alimente. Dacă HDAC5 nu este prezent (ca și aici după o deleție genetică), STAT3 se acumulează în nucleul celular ca o proteină hiperacetilată și, prin urmare, inactivă. Calea semnalului leptinei este oprită și senzația de sațietate se oprește. Pentru prima dată, studiul descrie o interacțiune directă între cele două molecule.

Publicație originală:
Kabra, DG și colab. (2015). Acțiunea hipotalamică a leptinei este mediată de histona diacetilaza 5, Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS10782

Ca Centrul German de Cercetare pentru Sănătate și Mediu, Helmholtz Zentrum München urmărește dezvoltarea de medicamente personalizate pentru diagnosticul, terapia și prevenirea bolilor răspândite, cum ar fi diabetul zaharat și bolile pulmonare. Pentru a face acest lucru, examinează interacțiunea dintre genetică, factorii de mediu și stilul de viață. Sediul central al centrului este în Neuherberg, în nordul orașului München. Helmholtz Zentrum München are aproximativ 2.300 de angajați și este membru al Asociației Helmholtz, care include 18 centre de cercetare științifico-tehnică și medical-biologică cu aproximativ 37.000 de angajați. Helmholtz Zentrum München este partener în Centrul German pentru Cercetarea Diabetului.

Universitatea Tehnică din München (UTM) este una dintre cele mai intensive universități tehnice din Europa, cu peste 500 de profesori, aproximativ 10.000 de angajați și 39.000 de studenți. Domeniile sale de interes sunt ingineria, științele naturii, științele vieții și medicina, completate de științe economice și educaționale. UTM acționează ca o universitate antreprenorială care promovează talentul și creează valoare adăugată pentru societate. Beneficiază de parteneri puternici în știință și afaceri. Este reprezentată în întreaga lume cu un campus în Singapore și birouri de legătură în Bruxelles, Cairo, Mumbai, Beijing, San Francisco și São Paulo. Câștigătorii Premiului Nobel și inventatori precum Rudolf Diesel, Carl von Linde și Rudolf Mößbauer au făcut cercetări la TUM. În 2006 și 2012 a fost recunoscută ca Universitate de Excelență. În clasamentele internaționale, este în mod regulat una dintre cele mai bune universități din Germania.

Institutul pentru Diabet și Obezitate (IDO) cercetează mecanismele bolii sindromului metabolic cu sisteme de abordări biologice și translaționale. Folosind sisteme celulare, modele de șoareci modificate genetic și studii clinice de intervenție, urmează să fie descoperite noi căi de semnal și structuri țintă. Scopul este dezvoltarea interdisciplinară a abordărilor terapeutice inovatoare pentru prevenirea și tratamentul personalizat al obezității, diabetului și comorbidităților acestora. IDO face parte din Centrul de diabet Helmholtz (HDC).

Departamentul de NeuroBiologie al Diabetului (NBD) de la Helmholtz Zentrum München se ocupă de rolul sistemului nervos central (SNC) în dezvoltarea obezității și a diabetului de tip 2. Departamentul NBD, asociat cu IDO și membru al HDC și DZD, cercetează baza moleculară a rezistenței la leptină și efectul yo-yo, precum și mecanismele noastre de adaptare fiziologică ca răspuns la schimbările din mediu.