În lucrările care sugerează noi ținte terapeutice pentru combaterea obezității, cercetătorii UT Southwestern au identificat un mecanism nou care reglementează crearea de grăsime la mamifere.

nouă

„Obezitatea este o problemă globală de sănătate care prezintă un risc major pentru mai multe boli cronice, inclusiv diabetul de tip 2, boli hepatice grase nealcoolice, boli cardiovasculare, accident vascular cerebral și cancer”, a spus Dr. Joshua Mendell, profesor de biologie moleculară la UT Southwestern și investigator la Institutul Medical Howard Hughes. Dr. Mendell este autorul corespunzător al studiului care apare online în revista Genes & Development.

Ilustrarea celulelor adipoase

Ilustrarea celulelor adipoase. Cercetătorii au descoperit că pierderea unei familii de microARN duce la o creștere dramatică a formării grăsimilor. În plus, supraexprimarea familiei miR-26 miRNA protejează puternic împotriva creșterii în greutate la șoareci.

Mecanismele moleculare care reglementează cum și unde se acumulează țesutul adipos în organism - sau nu - sunt cheia pentru înțelegerea dezvoltării obezității. Cu toate acestea, genele și căile moleculare care influențează dimensiunea și numărul de celule adipoase din organism nu sunt pe deplin înțelese.

"Am constatat că pierderea unei familii de microARN rezultă într-o creștere dramatică a formării grăsimilor. În plus, am arătat că supraexprimarea familiei miR-26 de miARN protejează puternic împotriva creșterii în greutate la șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi", a spus dr. . Asha Acharya, instructor de biologie moleculară și autor principal al studiului.

Cercetătorii au descoperit în plus că familia miR-26 controlează nivelurile unei proteine ​​numite FBXL19, care este importantă pentru producția de celule grase noi. „Această proteină nu fusese legată în trecut de formarea de grăsimi sau obezitate, așa că acest rezultat a fost neașteptat”, a spus dr. Spuse Mendell.

La mamifere, inclusiv șoareci și oameni, o dietă încărcată cu calorii - cum ar fi dieta bogată în grăsimi utilizată în acest studiu - poate determina extinderea celulelor grase existente. Acesta poate duce, de asemenea, la crearea de noi celule adipoase dintr-o populație de celule progenitoare de tip stem, a explicat el.

„Depozitarea grăsimilor la mamiferele adulte este un proces extrem de reglementat care implică mobilizarea celulelor progenitoare care se diferențiază în celule adipoase”, a spus Dr. Mendell, membru al Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center și al Hamon Center for Regenerative Science and Medicine de la UTSW, precum și un bursier CPRIT în Cancer Research.

O caracteristică a obezității este expansiunea necontrolată a țesutului adipos alb, care face mai mult decât stocarea energiei în perioadele de surplus caloric. De asemenea, joacă un rol important în reglarea metabolică prin secretarea proteinelor și lipidelor de semnalizare care influențează căile care controlează apetitul, echilibrul zahărului din sânge și răspunsurile imune.

În timp ce studiile anterioare au indicat roluri importante pentru familia miR-26 ca supresori ai cancerului și regulatori ai sensibilității la insulină, funcțiile mai largi ale acestor miARN au rămas un mister. În parte, acest lucru s-a datorat dificultății de eliminare sau eliminare a tuturor celor trei gene care produc membrii familiei miR-26 la mamifere pentru a-și studia funcțiile.

Pentru a depăși această provocare tehnică, cercetătorii au folosit tehnica de editare a genelor numită CRISPR/Cas9 pentru a elimina toate genele care codifică miR-26 din genomul șoarecelui. Au descoperit că, deși șoarecii lipsiți de aceste miARN s-au dezvoltat normal la începutul vieții, au avut o creștere de două până la trei ori a țesutului adipos alb începând cu vârsta adultă timpurie, chiar și în timp ce consuma o dietă normală.

Pentru a testa în continuare rolul acestor miARN în reglarea formării grăsimilor, oamenii de știință au folosit o linie diferită de șoareci modificată genetic care produce miR-26 în exces. După ce au fost hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi, șoarecii normali au prezentat o creștere dramatică în greutate și o creștere a conținutului de grăsime la 40% din masa corporală totală. Șoarecii cu miR-26 crescut, totuși, au fost puternic rezistenți la creșterea în greutate și, în ciuda consumului unei diete identice, au produs foarte puține grăsimi suplimentare. Șoarecii cu miR-26 crescut au prezentat, de asemenea, niveluri mai mici de zahăr din sânge și lipide în comparație cu martorii.

„Acest studiu relevă un nou mecanism de control al producției de grăsimi în organism”, a afirmat Dr. Spuse Mendell. O intelegere mai profunda a acestui mecanism ar putea duce la noi terapii pentru tratarea obezitatii, de exemplu prin dezvaluirea strategiilor de crestere a activitatii miR-26 sau pentru a inhiba obiectivele din aval ale acestui microARN.