Urmărirea cauzelor obezității Institutul Max Planck pentru Chimie Biofizică

Oamenii de știință au descoperit un nou regulator al stocării celulare a grăsimilor

Prea multă grăsime în țesutul corporal 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 Institutul Național de Sănătate (Bethesda, SUA) au descoperit acum un complex proteic care pare să joace un rol crucial în descompunerea grăsimii corporale. (PLOS Biology, 25 noiembrie 2008).

Viețuitoarele își asigură supraviețuirea, printre altele, prin depozitarea grăsimilor într-un mod controlat în perioadele de 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 și pierderii de grăsime este perturbată, rezultatul este supraponderalitatea patologică și obezitatea (obezitatea).

urmărirea

Celulele Drosophila în care ADN-ul este colorat în albastru și grăsimea de stocare este colorată în verde. Prin tratarea cu interferență ARN (ARNi) împotriva genelor reglatoare pentru acumularea și descompunerea grăsimilor (rândul superior: COPI, rândul inferior: proteina picăturii lipidice), conținutul de grăsime poate fi crescut (rândul superior) sau redus (rândul inferior). Au fost identificate aproximativ 500 de gene care au modificat conținutul de grăsime al celulelor.

Obezitatea a încetat de mult să fie doar o problemă a societăților bogate occidentale, dar afectează un număr tot mai mare de oameni din întreaga lume. O sursă de alimente bogate în energie, combinată cu puțină mișcare, este fără îndoială unul dintre factorii determinanți care duc la obezitate. Dar, 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 și 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 Max Planck pentru Chimie Biofizică din Göttingen și Carole Sztalryd și Brian Oliver de la Institutele Naționale de Sănătate (Bethesda, SUA) au reușit acum să identifice un număr mare de gene noi în muștele fructelor care se află în Reglați acumularea și descompunerea grăsimilor în funcție de starea nutrițională a insectei. Pentru a face acest lucru, 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. În acest fel, genele individuale pot fi dezactivate, ca să spunem așa.

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 în celulă, transportul intracelular al proteinelor și lipidelor”, explică biologul de dezvoltare Mathias Beller de la Göttingen. Nu este încă clar dacă COPI (Coat Protein Complex) interacționează direct cu picăturile de lipide. Rezultatele noastre sugerează cu tărie că COPI ar putea acționa pe suprafața picăturii lipidice și ar regla compoziția proteinelor.

Dacă oamenii de știință au oprit complexul COPI, care constă din cel puțin șapte proteine, ceea ce lipsea în special era un jucător în asocierea proteinelor de pe picăturile de lipide, ATGL (triglicerid lipazic adipos). 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.

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 este acum de a găsi molecule cu care putem interveni în mod specific în interacțiunea dintre COPI și ATGL. Acestea ar putea deschide noi opțiuni terapeutice pentru tratarea obezității și a supraponderabilității în viitor", spune Beller.