metabolice

Acțiune

De ce creșterea în greutate provoacă probleme metabolice care pot duce la boli de inimă și diabet la unele persoane, dar nu la altele? Cercetătorii de la Centrul de Cercetare Nutriție Umană Jean Mayer USDA pentru îmbătrânirea la Tufts (HNRCA) au găsit un indiciu: o genă asociată cu obezitatea și dezvoltarea diabetului de tip 2, au descoperit ei, este, de asemenea, legată de modul în care celulele reglează grăsimile la nivel celular. Studiul despre cercetare a fost publicat în revista Molecular Metabolism.

Gena în cauză, ACSL4, codifică o proteină care ajută la metabolismul acizilor grași specifici din celule, pregătindu-i pentru a fi utilizați pentru stocarea și metabolismul energiei. ACSL4 este un membru al familiei de proteine ​​ACSL care modifică acizii grași și îi captează în esență în celule. Se crede că ACSL4 joacă un rol în transportul și depozitarea acizilor grași, motiv pentru care este important pentru menținerea metabolismului și funcționării adecvate a celulelor.

În crearea unui nou model de șoarece cu expresie redusă a ACSL4 în celulele adipoase, cercetătorii au descoperit și detaliate rolul proteinei în obezitatea indusă de dietă pentru prima dată.

Tufts Now a vorbit recent cu cercetătorul principal Andrew Greenberg, directorul Laboratorului de Metabolism al Obezității de la HNRCA, pentru a afla mai multe despre descoperirile și modul în care acestea s-ar putea aplica la oameni.

Tufs Acum: Ce a găsit studiul tău?

Andrew Greenberg: Am hrănit șoareci cu expresie redusă a ACSL4 în mod specific în celulele grase o dietă bogată în calorii și am constatat că șoarecii au câștigat mai puțină greutate, au avut mai puține inflamații din dieta bogată în calorii și au prezentat îmbunătățiri metabolice. A fost remarcabil să vedem un astfel de efect, deoarece ACSL4 reprezintă doar o mică parte din expresia ACSL totală în celulele adipoase.

Cum ați măsurat îmbunătățirile metabolice?

Am măsurat ratele metabolice, consumul de alimente și activitatea generală la acești șoareci după trei și șapte săptămâni pe o dietă bogată în calorii. De asemenea, am folosit un test de toleranță la glucoză pentru a măsura cât de repede poate fi eliminată glucoza din organism, același test folosit la om pentru a ajuta la diagnosticarea diabetului.

Ce fel de îmbunătățiri metabolice ați văzut?

Șoarecii cu ACSL4 redus, hrăniți cu o dietă bogată în calorii, au crescut metabolismul acizilor grași în celulele adipoase vizate și o creștere a cheltuielilor de energie ale întregului corp - rate metabolice. În mod remarcabil, datorită acestor modificări, acestea au fost protejate de obezitatea indusă de dietă, disfuncția celulelor grase și modificările metabolice adesea văzute ca o consecință a obezității, cum ar fi modificările metabolismului glucozei.

De ce crește depozitarea grăsimilor în celulele dăunătoare și cum duce la obezitate și alte boli metabolice?

ACSL4 poate regla încorporarea anumitor tipuri de acizi grași în membrana celulară, ceea ce duce la o compoziție membranară dezechilibrată care este asociată cu boli precum obezitatea, diabetul și bolile de inimă.

Odată cu obezitatea, aceste tipuri specifice de acizi grași se acumulează în membranele celulelor grase și sunt metabolizate în molecule care modifică în mod dăunător metabolismul celular. În studiile noastre, chiar dacă am hrănit șoareci cu diete bogate în calorii, deficitul de celule grase ACSL4 a redus nivelurile de acizi grași sensibili și generarea acestor metaboliți toxici și a menținut celulele adipoase într-o stare „sănătoasă” metabolic, protejând împotriva dezvoltării induse de dietă obezitate.

Cum s-ar putea aplica acest lucru pentru oameni?

Se știe că o clasă de medicamente antidiabetice, numite tiazolidindione, inhibă direct ACSL4. Descoperirile noastre sugerează că o reducere a expresiei genei ACSL4 poate fi una dintre acțiunile acestor medicamente. Deși tiazolidindionele au unele efecte secundare nedorite care și-au limitat utilizarea clinică, studiile noastre pot oferi o abordare terapeutică mai adaptată pentru cercetare și dezvoltarea medicamentelor, care poate evita unele dintre efectele secundare observate anterior. Aflați mai multe despre cum funcționează această genă ne poate ajuta, de asemenea, să înțelegem mai multe despre biologia care stă la baza creșterii în greutate și a tulburărilor metabolice.