Enzima poate activa sau dezactiva genele metabolismului lipidic
Ceramidele sintaze combină acizii grași cu anumiți aminoacizi pentru a forma așa-numitele ceramide. Oamenii de știință de la Universitatea din Bonn au reușit să folosească muștele fructelor pentru a arăta că ceramida sintază a animalelor se leagă de anumite secțiuni ale ADN-ului și astfel poate opri anumite gene. Rezultatele cercetării pot fi un punct de plecare pentru medicamentele împotriva obezității sau diabetului zaharat.
Ceramida sintază a muștei fructului Drosophila este foarte asemănătoare cu cea a oamenilor, motiv pentru care insecta este potrivită pentru a studia activitatea proteinei integrale a membranei. După cum a raportat biroul de presă al Universității din Bonn, oamenii de știință Franka Eckardt, Dr. Reinhard Bauer, Melanie Thielisch și Mariangela Sociale de la Institutul LIMES (Life & Medical Sciences) arată că ceramida sintază din muștele fructelor este, de asemenea, ancorată în membrana interioară a nucleului celular.
Ceramida sintază are, prin urmare, o zonă proteică numită „domeniu homeo”, care este de obicei acolo pentru a lega ADN-ul. Cu toate acestea, anterior se presupunea că ceramidele sintaze nu intră deloc în contact cu ADN-ul. Atunci de ce domeniul homeo? Copii ale genelor de care are nevoie celula în prezent sunt create în nucleul celulei. Ceramida sintază se leagă de anumite secțiuni ale ADN-ului și astfel poate opri anumite gene, explică Mariangela Sociale, primul autor al studiului.
Paralele la muște, mamifere și oameni
Starea nutrițională a muștei decide când să o pornească sau să o oprească: dacă insecta moare de foame, gena lipazei 3 poate fi citită, printre altele. Lipaza 3 descompune grăsimea în componentele sale, care pot fi apoi utilizate pentru a genera energie. Cu toate acestea, dacă există suficientă hrană, gena lipazei 3 rămâne blocată. Grăsimea nu este descompusă, ci depozitată în celule de depozit specializate, ca un depozit de energie pentru perioadele nefaste. Prin urmare, ceramida sintază preia o funcție de control importantă în metabolismul lipidic, subliniază Dr. Reinhard Bauer, lector privat la Institutul LIMES de la Universitatea din Bonn.
Dacă apare o mutație în domeniul homeo, aceasta poate duce la un fenotip subțire al Drosophila în care enzima nu se mai poate lega de ADN. Ca urmare, musca formează în mod constant lipaza 3 chiar și în condiții nutriționale bune și nu poate acumula depozite de grăsime. După cum au descoperit cercetătorii, totuși, acest efect dispare atunci când o genă intactă a ceramidei sintazei de șoarece este inserată în muștele subțiri și aceasta reglează activitatea lipazei, indiferent de starea nutrițională. Acest lucru sugerează că domeniul homeo are o funcție similară nu numai la muștele fructelor și la mamifere, ci probabil la oameni și că ceramida sintază acționează ca un important centru de control în metabolismul lipidelor.
Acest lucru ar face din domeniul homeo un nou punct de plecare foarte promițător pentru droguri, de exemplu împotriva obezității sau diabetului.