COPI și ATGL influențează metabolismul lipidic
Oamenii de știință au descoperit un nou regulator în stocarea celulelor grase
Prea multă grăsime în țesutul corpului poate duce la consecințe grave asupra sănătății, cum ar fi diabetul sau hipertensiunea arterială. Cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Chimie Biofizică din Göttingen și Institutele Naționale de Sănătate (Bethesda, SUA) au descoperit acum un complex proteic care pare să joace un rol decisiv în descompunerea grăsimii corporale.
Fig. 1: Celulele Drosophila în care ADN-ul este colorat în albastru și grăsimile de stocare sunt colorate în verde. Tratamentul cu interferență ARN (ARNi) împotriva genelor reglatoare pentru acumularea și descompunerea grăsimii (rândul superior: COPI, rândul inferior: proteina picăturii lipidice) poate crește (rândul superior) sau scădea (rândul inferior) conținutul de grăsime. Pot fi identificate aproximativ 500 de gene care modifică conținutul de grăsime al celulelor.
Sursa: Max Planck Institute for Biophysical Chemistry/Beller
Ființele vii își asigură supraviețuirea, printre altele, prin depozitarea grăsimilor într-un mod controlat atunci când există un exces de hrană. Acesta este stocat temporar în celulă în picături lipidice mici și poate fi mobilizat din nou în timp de foame. Dacă reglarea acumulării de grăsimi și a pierderii de grăsime este perturbată, rezultatul este supraponderalitatea patologică și obezitatea (obezitatea).
Obezitatea nu mai este doar o problemă a societăților bogate occidentale, ci afectează un număr tot mai mare de oameni din întreaga lume. O supraabundență de alimente bogate în energie, combinată cu puțină mișcare, este fără îndoială unul dintre factorii determinanți care duc la obezitate. Cu toate acestea, în ciuda unui stil de viață similar, creșterea în greutate poate varia enorm de la persoană la persoană. Tot mai multe studii științifice indică acum o puternică predispoziție genetică. Aceasta se bazează pe interacțiunea complexă a multor gene, nu toate fiind cunoscute.
Screening sistematic în genomul mustei
O echipă internațională de oameni de știință condusă de Mathias Beller de la Institutul de Chimie Biofizică Gцttingen Max Planck și Carole Sztalryd și Brian Oliver de la Institutul Național de Sănătate (Bethesda, SUA) au reușit acum să identifice un număr mare de gene noi în muștele fructelor care se află în În funcție de starea nutrițională a insectei, reglați acumularea și descompunerea grăsimilor. În acest scop, oamenii de știință au efectuat un screening sistematic al genomului muștei fructelor Drosophila melanogaster folosind tehnologia de interferență ARN (ARNi). ARN-urile scurte se leagă de secțiuni complementare ale transcrierilor genei și împiedică citirea și utilizarea acestora pentru producerea de proteine. Genele individuale pot fi dezactivate într-o anumită măsură.
Deși nu există în mod evident muște de fructe groase sau subțiri, conținutul de grăsime corporală din speciile grase poate fi de 15 ori mai mare decât cel al exemplarelor slabe. Cercetătorii au găsit în jur de 500 de noi candidați prin căutarea lor sistematică, funcția a căreia aproape o treime este încă necunoscută.
Lipsa de proteine determină oprirea pierderii de grăsimi și arsuri
„A fost complet surprinzător faptul că am identificat și complexul proteic COPI, care joacă un rol cheie într-un proces complet diferit, vital al celulei, transportul intracelular al proteinelor și lipidelor”, explică Mathias Beller, un biolog al dezvoltării din Göttingen. Nu a fost încă clarificat dacă COPI (Coat Protein Complex) interacționează direct cu picăturile de lipide. Rezultatele noastre sugerează cu tărie că COPI ar putea acționa pe suprafața picăturilor de lipide și ar regla compoziția proteinelor.
Dacă oamenii de știință au oprit complexul COPI, care constă din cel puțin șapte proteine, ceea ce lipsea era un jucător în asocierea proteinelor de pe picăturile lipidice, ATGL (triglicerid lipază adiposă). Cu consecințe fatale pentru organism: dacă lipsește ATGL, rezervele excesive de grăsime nu pot fi defalcate și utilizate ca sursă de energie. Potrivit modelului cercetătorilor, COPI ar putea recruta și activa ATGL printr-un mecanism încă necunoscut, promovând astfel legarea acestuia de suprafața picăturii lipidice.
Dar noile rezultate nu se limitează la învățarea despre obezitatea la muște. După cum au descoperit cercetătorii, COPI aparent are o funcție foarte similară în celulele șoarecilor - și, prin urmare, posibil și în celulele umane. Acest lucru pare să se aplice nu numai COPI, ci și altor candidați nou identificați. "Scopul nostru acum este de a găsi molecule cu care să putem interveni în mod specific în interacțiunea dintre COPI și ATGL. Acestea ar putea deschide noi opțiuni terapeutice în viitor pentru a trata obezitatea și supraponderabilitatea", spune Beller.
Complexul COPI este un regulator al homeostaziei lipidelor
M. Beller, et. al., PLoS Biol. 2008, DOI: 10.1371/journal.pbio.0060292
Vă rugăm să citați pagina după cum urmează: