Cercetătorii identifică proteinele din celulele grase și hepatice care pot fi modificate pentru a crește consumul de energie.

Prin manipularea unui proces biochimic care stă la baza abilităților de ardere a energiei celulelor, anchetatorii de la Harvard Medical School și Beth Israel Deaconess Medical Center au făcut o descoperire nouă care ar putea duce la o nouă terapie pentru combaterea obezității și a diabetului.

Publicate în numărul din 10 aprilie al revistei Nature, noile descoperiri arată că reducerea cantității de proteine ​​nicotinamidă N-metiltransferază în grăsimi și ficat reduce dramatic dezvoltarea obezității și diabetului la șoareci.

harvard
„Cu această descoperire, avem acum un mijloc de manipulare metabolică care ar putea ajuta la accelerarea producției de energie și la scăderea în greutate”, a declarat autorul principal Barbara Kahn, profesorul de medicină George Richards Minot la HMS și vicepreședinte al strategiei de cercetare din departament. de medicină la diaconesa Beth Israel. Descoperirile noastre sunt deosebit de interesante, deoarece tehnologia antisens oligonucleotidică pe care am folosit-o pentru a inhiba gena NNMT în studiul nostru este deja utilizată pentru a trata alte boli la om.

NNMT este o enzimă care procesează vitamina B3 și a fost legată de anumite tipuri de cancer, precum și de boala Alzheimer, a explicat autorul corespondent Qin Yang, profesor asistent de medicină la HMS și Klarman Scholar la Beth Israel Deaconess. „Acum am identificat un rol complet nou pentru această enzimă în țesutul adipos, și anume acela de a regla metabolismul energetic”, a adăugat el.

Noile descoperiri se bazează pe un mecanism biochimic cunoscut sub numele de ciclu inutil, în care reacțiile celulare sunt accelerate, generând astfel mai multă energie. „Știm cu toții oameni care aparent pot mânca orice vor și nu se îngrașă”, a spus Kahn. „O parte din motivul acestui control natural al greutății se datorează metabolismului celular bazal - rata inerentă de ardere a organismului. Un ciclu inutil este o modalitate de a accelera utilizarea energiei în celule. ”

Anchetatorii au confirmat mai întâi că nivelurile de NNMT au crescut la șoarecii obezi și diabetici.

Intr-o comparatie a profilurilor genetice ale grasimii de la soareci care erau fie predispusi sau protejati de diabet, am descoperit ca animalele care erau predispuse sa dezvolte diabet aveau o multime de NNMT in grasime si ficat, a spus Yang. Împreună cu co-primul autor Daniel Kraus de la Universitatea din Wurzburg din Germania, Kahn și Yang au emis ipoteza că reducerea nivelului de NNMT în aceste țesuturi ar accelera o serie de reacții metabolice care implică molecule numite poliamine, ducând astfel la creșterea cheltuielilor de energie, creșterea slăbiciunii și reducerea riscul de diabet și complicațiile acestuia.

Poliaminele sunt un grup de molecule biologice care se găsesc în tot corpul, care au funcții fundamentale, inclusiv reglarea creșterii celulare, a explicat Kraus. „Ceea ce este interesant la poliamine este că procesul de construire și degradare a acestora creează un ciclu biochimic în care energia este consumată. Acesta este un ciclu inutil. ” Echipa a descoperit că inhibarea NNMT accelerează acest ciclu inutil, ducând la arderea mai multor calorii dietetice pentru energie și la incorporarea mai puține calorii în grăsimi.

Kahn a remarcat faptul că echipa a folosit tehnologia oligonucleotidică antisens pentru a dărâma gena NNMT. ASO-urile sunt șiruri moleculare scurte de ADN care pot fi proiectate pentru a preveni sinteza proteinelor specifice.

„Când un ASO este transferat într-o celulă, acesta poate viza o genă specifică și o poate suprima, așa cum a fost cazul NNMT”, a spus Kahn. „Pentru că ASO-urile au fost deja aprobate de SUA FDA pentru tratamentul cauzelor genetice ale colesterolului sau hiperlipidemiei crescute, precum și pentru tratamentul unei infecții oculare virale, este posibil ca studiile clinice pentru a testa o terapie anti-obezitate ASO la oameni să poată avansa cu ușurință. "

Mai mult de o treime din S.U.A. populația adultă este în prezent obeză, potrivit SUA Centre pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. „Obezitatea este o povară economică gravă pentru sistemul nostru de sănătate și un factor major de risc pentru dezvoltarea rezistenței la insulină și a diabetului”, a spus Kahn. In timp ce dieta si exercitiile fizice sunt importante in controlul greutatii, terapiile anti-obezitate ar putea fi de un ajutor extraordinar, iar NNMT pare a fi o tinta promitatoare pentru dezvoltarea terapeutica viitoare. În plus, deoarece obezitatea este asociată cu o incidență crescută a bolii Alzheimer și a anumitor tipuri de cancer în care NNMT este, de asemenea, crescută, un ASO NNMT ar putea fi, de asemenea, benefic în gestionarea acestor alte condiții devastatoare. "

Această lucrare este susținută, parțial, de subvenții de la Institutele Naționale de Sănătate (R37 DK43051, P30 DK57521, K08 DK090149, RO1 DK100385, BNORC P30 DK046200, NORCH P30 DK040561; RO1 DK69966, P91CA120964, P30CA0065-4 de la Fundația JPB, Fundația Familiei Klarman, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Asociația Americană a Inimii, Fundația Medicală Ellison și Grantul Academiei Finlandei.

Adaptat dintr-un comunicat de presă Beth Israel Deaconess.