Синтезаторська біологія; галочка для боротьби проти; об; сидіти; Франція-Наука
Ожиріння - це стан людини, яка страждає від збільшення жиру в організмі, в результаті чого надмірна вага розподіляється в різних жирових ділянках тіла. У 1997 році Всесвітня організація охорони здоров’я визнала це захворювання хворобою. Ця багатофакторна хвороба сьогодні розглядається через зловживання мовою як пандемія, хоча це не інфекційне захворювання. За даними Центрів контролю та профілактики захворювань (CDCP), щонайменше чверть дорослих американців та більше 15% дітей та підлітків страждають ожирінням. Профілактика цієї хвороби є основною проблемою охорони здоров’я в розвинених країнах через серйозні наслідки, які вона може мати для здоров’я людини.
Хоча найсучасніші дослідження та сучасні методи лікування залишаються неефективними проти цієї хвороби, група вчених з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA), очолювана професорами Ляо та Діппл, щойно відкрила завдяки синтетичній біології абсолютно нове підхід до боротьби з ожирінням, що передається через їжу.
Синтетична біологія - це нова нова дисципліна, яка передбачає створення штучних мікроорганізмів та використання їх як платформи для створення корисних молекул. Це дозволяє синтезувати та розробляти нові штучні біологічні компоненти та системи або реінжиніринг вже існуючих біологічних систем. Команда вчених USC змогла, використовуючи цей підхід, побудувати новий метаболічний шлях у мишей, який підсилює метаболізм жирних кислот і допомагає боротися з початком ожиріння.
Нетрадиційна ідея цього дослідження була запозичена у рослин та бактерій. Це пов’язано з тим, що ці організми засвоюють жир не так, як люди та ссавці. Насіння рослин, природно, зберігають багато жиру і під час проростання вони перетворюють ліпіди у вуглеводи, необхідні для росту, завдяки специфічним ферментам. Ці ферменти утворюють "гліоксилатний цикл", отриманий з "циклу Кребса" і який не існує у ссавців.
Для вивчення впливу цих ферментів на метаболізм жирних кислот у мишей вчені клонували відповідальні гени бактерії Е. coli та вводили їх у мітохондрії клітин печінки мишей, де кислоти окислюються. Жир. Експресія цих ферментів у клітинах призводить до набагато швидшого перетравлення жирних кислот. Вивівши додатковий шлях перетворення жирних кислот у вуглекислий газ, вчені змогли ще більше підвищити ефективність процесу. Нарешті, також показано, що цей новий шлях знижує рівень Мелоніл-КоА, інгібітора асоціації жирних кислот з карнітином, асоціації, що дозволяє надходити жирним кислотам в мітохондрії для деградації.
Таким чином, миші, генетично модифіковані для синтезу цих специфічних ферментів і піддані жирній дієті протягом 6 місяців, не виробляють жирової маси на відміну від звичайних мишей, які дотримувались тієї ж дієти.
Це дослідження пропонує доказ концепції того, що метаболічний шлях може змінюватися в печінці, впливаючи на ожиріння в організмі. Цей новий підхід в кінцевому підсумку може дати можливість краще зрозуміти та потенційно лікувати ожиріння та супутні захворювання, такі як діабет та хвороби серця, а також свідчить про вплив терапевтичних підходів із використанням синтетичної біології в майбутньому. і чиї економічні вигоди будуть основними до 2020 року.
Джерело:
- Ожиріння, спричинене дієтою, запобігається мишам за допомогою інженерного метаболічного шляху, ScienceDaily, 3 червня 2009 р .: https://www.sciencedaily.com/releases/2009/06/090602122619.htm
- Інженер-дослідник метаболічного шляху у мишей для запобігання ожирінню, спричиненому дієтою, Вілін Вонг Кромхаут, Кімната новин UCLA, 2 червня 2009 р .: https://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-researchers-create-synthetic-93281 .aspx
Для отримання додаткової інформації, контакти: