Генна мутація діє проти ожиріння

Дослідники з Інституту досліджень старіння Лейбніца (FLI) в Єні та Європейського науково-дослідного інституту біології старіння (ERIBA) у Гронінгені, Нідерланди, виявили механізм, за допомогою якого певний білковий комплекс контролює метаболізм. Він регулює так званий генний перемикач C/EBPβ, який може відбуватися в короткому і довгому варіанті. Якщо коротка версія генного перемикача придушена, це пов’язано із більш здоровим метаболізмом, зниженням маси тіла та покращенням чутливості до інсуліну. Дослідники сподіваються, що їх результати дадуть можливі відправні точки для терапії проти важкого ожиріння та цукрового діабету 2 типу.

генна

Білковий комплекс "mTORC1" (мішень для ссавців рапаміцину 1) регулює метаболізм у клітинах. При активації метаболізм стимулюється і посилюється нове утворення та зберігання білків і жиру. Його активність посилюється за рахунок надходження поживних речовин та Активація та передача сигналу mTORC1 є важливими та суворо контрольованими процесами для роботи організму.

Гіперактивація mTORC1, наприклад через надмірне споживання їжі, відіграє важливу роль у розвитку ожиріння та супутніх захворювань, таких як цукровий діабет типу 2. Інгібування білкового комплексу, з іншого боку, розглядається як важливий фактор для оздоровчих ефектів обмеження калорій, що у багатьох видів тварин (навіть ссавців) тривалість життя продовжується.

Активатор генів та експресія генів

Важливою функцією mTORC1 є стимулювання трансляції мРНК, центральний етап у експресії генів, що призводить до синтезу білка. "Зараз ми визначили фактор, який контролюється mTORC1 на цьому рівні регулювання", - говорить проф. Корнеліс Калховен, колишній керівник дослідницької групи FLI, який перейшов до ERIBA два роки тому. Цей фактор, званий C/EBPβ, виконує роль самого регулятора генів, тобто контролює експресію численних генів, важливих для метаболічної функції. У клітині є два варіанти C/EBPβ: довгий варіант діє як активатор гена, тоді як короткий варіант пригнічує експресію гена.

Результати дослідження показали б, що mTORC1 спеціально сприяє розробці короткого варіанту C/EBPβ, за словами вченого-учасника Dr. Крістін Мюллер. На моделі миші дослідники змогли продемонструвати, що мутація гена C/EBPβ може запобігти утворенню короткого варіанту C/EBPβ, навіть якщо mTORC1 активований. “Цікаво, що ці миші мають набагато більш здоровий метаболізм порівняно з контрольною групою. Зменшується маса їх тіла та кількість жиру, що зберігається в жировій тканині », - наголошує д-р. Лора Зідек, Postdoc, FLI, результати.

У цих мишей також значно зменшуються жирові відкладення в інших органах, таких як печінка, серце та м’язи, які вважаються шкідливими для здоров’я. Крім того, вони мають значно підвищену чутливість до інсуліну, що свідчить про дуже здоровий метаболізм цукру.

Основа терапевтичних підходів проти ожиріння

"Ці спостережувані зміни в обміні речовин дуже схожі на ті, які характерні для мишей після обмеження калорій", - пояснює Калховен. "У мишей із модифікованим геном C/EBPβ цей позитивний ефект на метаболізм досягається без обмеження поглинання поживних речовин", - підкреслюють вчені. «Ви стрункі, але ситі». «Наше дослідження показує, що механізм, який веде до створення різних варіантів C/EBPβ, є важливим перемикачем для передачі сигналу mTORC1. Це забезпечує основу для розробки нових Терапевтичні підходи проти ожиріння та супутніх захворювань ".

Фармакологічне придушення утворення короткого варіанту C/EBPβ може забезпечити більш здоровий метаболізм і, таким чином, протидіяти розвитку метаболічних захворювань, таких як цукровий діабет 2 типу.