Ожиріння через кризу ідентичності в нервах ситості - медичні аспекти
Глобальна епідемія ожиріння досягла максимуму і вже не вражає лише промислово розвинені країни, а й країни, що розвиваються. Тому вчені працюють над тим, щоб відстежити механізми розвитку захворювання, щоб знайти варіанти терапевтичного втручання. Зараз дослідники з Інституту діабету та ожиріння (IDO) при Центрі Гельмгольца в Мюнхені зробили ще один крок у цьому напрямку.
Інь та Ян енергетичного балансу
"Голодні ми чи почуваємось ситими - це головним чином вирішується в мозку - особливо в так званому гіпоталамусі", - пояснює вчений IDO д-р. Олександр Фізетт, разом з доктором Провідний автор згаданого дослідження Кармело Кварта. «Тут дві групи нервових клітин, зокрема, контролюють вагу тіла та енергетичний баланс за допомогою різних речовин-месенджерів. Як і Інь, так і Ян, вони забезпечують чутливий баланс ». Хоча одні стимулюють споживання їжі (так звані нейрони Agrp), інші (так звані нейрони Помка) створюють відчуття ситості. Якщо ця взаємодія не врівноважена, це може призвести до патологічного ожиріння або діабету 2 типу.
"У поточній роботі ми зараз з'ясували, що фактор транскрипції *, званий Tbx3, відіграє у цьому ключову роль", - говорить Кармело Кварта, описуючи нові результати. "Конкретно це означає, що без Tbx3 нервові клітини не можуть виробляти речовини, що передають для відчуття ситості". За допомогою широкого спектру методів вчені змогли довести, що Tbx3 відіграє вирішальну роль у підтримці енергетичного та цукрового обміну - і, отже, маси тіла елементи керування.
Без Tbx3 в кризу ідентичності
"Як у доклінічній моделі, так і у плодових мух, відсутність Tbx3 призводить до певної кризи ідентичності нервів ситості і, як наслідок, до патологічного ожиріння", - пояснює Олександр Фізетт. Відповідні сигнальні шляхи також, здається, присутні у людей: "У початкових експериментах з нервовими клітинами людини ми змогли показати, що вони не можуть виконувати свою функцію, якщо Tbx3 відсутній", додає Кармело Кварта.
"Вже давно повідомляється, що люди, яким бракує гена Tbx3, часто мають надлишкову вагу", - пояснює керівник дослідження проф. Лікар. hc.c. Маттіас Х. Чеп, сьогодні науковий керівник Центру Гельмгольца в Мюнхені та завідувач кафедри метаболічних хвороб Мюнхенського технічного університету. ** "Наше дослідження вперше пояснює основні механізми та ще раз вказує на центральну роль, яку мозок відіграє в Регулювання енергетичного балансу відіграє певну роль. Ми сподіваємось, що Tbx3 може стати ціллю для майбутніх фармакологічних підходів ".
Додаткова інформація
* Фактори транскрипції - це білки, які забезпечують зчитування чи відсутність певних генів. Для цього вони зазвичай впливають (сприяють або перешкоджають) зв'язуванню РНК-полімерази з послідовністю ДНК, яка кодує відповідний ген. У цьому конкретному випадку Tbx3 позначає ген 3 Т-боксу.
** Повідомляється, що мутації TBX3 викликають у людей рідкісний генетичний стан, який називається синдромом ліктьової молочної залози. У цих пацієнтів є кілька типових симптомів, включаючи порушення статевого дозрівання, відсутність вироблення гормону росту і, що найважливіше, ожиріння.
Передумови:
Робота проводилась у тісній співпраці з лабораторією Клаудії Додж у Колумбійському університеті в Нью-Йорку, США.
Як Німецький дослідницький центр охорони здоров'я та навколишнього середовища, Helmholtz Zentrum München переслідує мету розробити персоналізовану медицину для діагностики, терапії та профілактики таких широко поширених захворювань, як цукровий діабет, алергія та легені. Для цього він вивчає взаємодію між генетикою, факторами навколишнього середовища та способом життя. Штаб-квартира центру знаходиться в Нойберзі на півночі Мюнхена. У Центрі Гельмгольца в Мюнхені працюють близько 2300 людей і є членом Асоціації Гельмгольца, яка включає 18 науково-технічних та медико-біологічних дослідницьких центрів із близько 37000 співробітників. www.helmholtz-muenchen.de
Інститут діабету та ожиріння (IDO) досліджує механізми захворювання метаболічного синдрому з використанням системних біологічних та поступальних підходів. За допомогою клітинних систем, генетично модифікованих моделей мишей та досліджень клінічного втручання слід відкрити нові сигнальні шляхи та структури мішеней. Метою є міждисциплінарна розробка інноваційних терапевтичних підходів до персоналізованої профілактики та лікування ожиріння, діабету та їх супутніх захворювань. IDO є частиною Центру діабету Гельмгольца (HDC). www.helmholtz-muenchen.de/ido
Технічний університет Мюнхена (ТУМ), маючи близько 550 викладачів, 41 000 студентів та 10 000 співробітників, є одним з найбільш наукоємних технічних університетів Європи. Основними напрямками її діяльності є інженерія, природничі науки, науки про життя та медицина, а також економічні та соціальні науки. ТУМ діє як підприємницький університет, який сприяє розвитку талантів та створює додану вартість для суспільства. Це виграє від сильних партнерів у науці та бізнесі. Він представлений у всьому світі з кампусом TUM Asia у Сінгапурі та офісами зв’язку в Брюсселі, Каїрі, Мумбаї, Пекіні, Сан-Франциско та Сан-Паулу. Лауреати Нобелівської премії та винахідники, такі як Рудольф Дізель, Карл фон Лінде та Рудольф Мессбауер, проводили дослідження в TUM. У 2006 та 2012 роках він був визнаний університетом передового досвіду. У міжнародних рейтингах він регулярно є одним з найкращих університетів Німеччини. www.tum.de
Німецький центр досліджень діабету e.V. є одним із шести німецьких центрів досліджень здоров’я. Він об'єднує експертів у галузі досліджень діабету та пов'язує основні дослідження, епідеміологію та клінічне застосування. Метою DZD є використання нового, інтегративного дослідницького підходу, щоб зробити вагомий внесок у успішну, спеціально розроблену профілактику, діагностику та терапію цукрового діабету. Членами асоціації є Helmholtz Zentrum München - Німецький дослідницький центр охорони здоров'я та навколишнього середовища, Німецький центр діабету DDZ в Дюссельдорфі, Німецький інститут харчових досліджень DIfE в Потсдамі-Ребрюкке, Інститут досліджень діабету та метаболічних захворювань Центру Гельмольца в Мюнхені на Ебергарді Карл-Університет Тюбінген та Інститут Поля Лангерганса Дрезден Центру Гельмгольца Мюнхена при Університетській лікарні Карла Густава Каруса ТУ Дрезден, асоційовані партнери в університетах Гейдельберга, Кельна, Лейпцига, Любека та Мюнхена, а також інші партнери проекту. www.dzd-ev.de
Контакт для ЗМІ:
Відділ комунікації, Центр Гельмгольца, Мюнхен - Німецький дослідницький центр охорони здоров'я та навколишнього середовища (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Нойберг - тел. +49 89 3187 2238 - електронна пошта: [email protected]
науковий контакт:
Лікар. Alexandre Fisette, Helmholtz Zentrum München - Німецький науковий центр охорони здоров’я та навколишнього середовища (GmbH), Інститут діабету та ожиріння, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Нойберг - тел. +49 89 3187 1652 - електронна адреса: [email protected]
Оригінальна публікація:
Quarta, C. & Fisette, A. et al. (2019): Функціональна ідентичність нейронів меланокортину гіпоталамусу залежить від Tbx3. Природний метаболізм, DOI: 10.1038/s42255-018-0028-1