Гени; робити; жир - виявлений ключовий ген ожиріння
Виявлено ключовий ген ожиріння
Занадто багато жиру в тканинах тіла може призвести до серцевої недостатності або навіть серцевої недостатності. Однак, на відміну від того, що давно припускали, ожиріння, яке широко поширене в промислово розвинутих країнах, зумовлене не тільки нездоровим харчуванням, але, згідно з останніми висновками, принаймні частково може бути простежено генетичну схильність. Зараз дослідники, ймовірно, виявили один із ключових генів цієї схильності в експериментах на тваринах на мишах.
Вченим на чолі з професором Рудольфом Цехнером з Інституту молекулярних біологічних наук при Університеті Граца разом з фізіологами тварин з Університету Марбурга навіть вдалося повністю розшифрувати метод роботи так званого гена Atgl (жирової тригліцеридної ліпази).
Марбурзькі вчені дослідили тварин, у яких ген Atgl був "вимкнений" в лабораторії Зехнера ("нокаутовані миші"), і зібрали численні дані про зміни їх ліпідного обміну. "Серед іншого, ми змогли точно продемонструвати, що нокаутовані миші, які важили близько 25 грамів, мали на два грами більше жиру в організмі, ніж звичайні миші. Однак вони не змогли розщепити ці надлишкові жирові запаси і спалити їх в своєму метаболізмі", - каже біолог. Мартін Клінгенспор у поточному номері наукового журналу Science.
Запаси жиру вже не можна мобілізувати
Клінгенспор та його колеги Карола Мейер та Ян Розман також вимірювали споживання кисню мишами та вуглекислий газ, що виробляється ними при диханні. Визначений з цих значень так званий "коефіцієнт дихання" підтвердив, що нокаутовані миші спалюють менше жиру. "Крім того, наші тварини справді охололи", - пояснює біолог. "Коли ми не давали їм їжі протягом декількох годин, температура їх тіла знизилася з приблизно 38 градусів за Цельсієм до лише 27 градусів Цельсія. Без гена Atgl вони більше не могли мобілізувати свої запаси жиру".
За словами Клінгенспора, останні результати дають ще одну модель тварин, яка сприятиме дослідженню ожиріння. Ліпаза, кодована геном Atgl, що називається жировою тригліцеридною ліпазою (ATGL), відіграє центральну роль у метаболізмі мишей, імовірно, також у людини в розщепленні жиру в організмі. Незважаючи на генетичний вплив, можна припустити, що ожиріння в більшості випадків неможливо простежити лише за допомогою генів, а скоріше як складної взаємодії між генетичним матеріалом та відповідним способом життя людей.
Миші на прицілі дослідників
Робоча група під керівництвом Клінгенспора проводила свої вимірювання в лабораторії Марбурга, яка є частиною "Нейронець - ожиріння та пов'язані з ним розлади" Національної мережі досліджень геному (NGFN) Федерального міністерства освіти та досліджень (BMBF) і зосереджується на дослідженні причин та наслідків ожиріння ("Ожиріння") зосереджено.
Тут, у Марбурзі, а також у «Лабораторії обміну речовин» при німецькій клініці мишей, генетично модифікованих мишей досліджують, щоб з’ясувати, як змінений генетичний матеріал впливає на енергетичний баланс тварини. З цією метою вчені спостерігають, зокрема, розвиток ваги, склад тіла, використання енергії, щоденне регулювання температури тіла та відповідні потреби в енергії. Серед іншого для них доступний спеціальний рентгенівський метод, який надає дані про розподіл жирових відкладень в організмі (знеболених) мишей.
Вільні жирні кислоти як постачальники енергії
Важливість гена Atgl для метаболізму ліпідів полягає в тому, що він кодує ліпазу ATGL (жирову тригліцерид-ліпазу). ATGL може перетворювати жир в організмі, де він зазвичай зберігається у формі тригліцеридів, у вільні жирні кислоти. Вільні жирні кислоти в свою чергу служать джерелом енергії для організму. Нокаутовані миші, у яких ген Atgl вимкнений, ледве можуть розщеплювати тригліцериди, так що їх жирові відкладення більше не можуть розщеплюватися - вони набирають жир і страждають ожирінням. У дослідженнях австрійсько-німецького співробітництва цей ефект був настільки сильним, що навіть призвів до серцевої недостатності та передчасної смерті піддослідних тварин.
Липазу ATGL лише нещодавно інтенсивно досліджували щодо її ролі в ліпідному обміні, оскільки тривалий час помилково вважали, що ліпаза під назвою HSL (гормоночутлива ліпаза) відповідальна за розщеплення жирових відкладень в організмі.
(idw - Університет Марбурга, 8 травня 2006 р. - DLO)