Μελέτη ποντικιού ρίχνει νέο φως στο σχηματισμό λίπους
Νέα έρευνα σε ποντίκια οδήγησε στην ανακάλυψη ενός προηγουμένως άγνωστου μοριακού μηχανισμού που παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση του σχηματισμού λιπώδους ιστού.
«Η παχυσαρκία είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα υγείας που αντιπροσωπεύει μείζον κίνδυνο για αρκετές χρόνιες ασθένειες, όπως ο διαβήτης τύπου 2, η αλκοολική λιπώδης ηπατική νόσος, καρδιαγγειακές παθήσεις, εγκεφαλικό επεισόδιο και καρκίνος», λέει ο Δρ Joshua Mendell, από το Νοτιοδυτικό Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Τέξας. στο Ντάλας.
Ωστόσο, οι ερευνητές δεν είναι ακόμα σίγουροι για όλους τους βιολογικούς μηχανισμούς που μπορεί να προδιαθέτουν τα άτομα στην παχυσαρκία.
Για το λόγο αυτό, ο Δρ Mendell και οι συνάδελφοί του έχουν πραγματοποιήσει πρόσφατα μια μελέτη σε ποντίκια για να μάθουν περισσότερα σχετικά με τους πιθανούς υποκείμενους μηχανισμούς που θα μπορούσαν να συμβάλουν στη συσσώρευση λευκού λίπους.
Αυτή η μορφή λιπώδους ιστού είναι η μονάδα αποθήκευσης ενέργειας του σώματος, αλλά εάν υπερσυσσωρεύεται, μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τις μεταβολικές διεργασίες, όπως αυτές που παίζουν ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα.
Η έρευνα της ομάδας, η οποία εμφανίζεται στο περιοδικό Γονίδια και ανάπτυξη, εξέτασε τον πιθανό ρόλο μιας συγκεκριμένης οικογένειας μορίων microRNA στη ρύθμιση των λευκών λιπαρών κυττάρων.
Τα μόρια του microRNA είναι μη κωδικοποιούμενα μόρια RNA που βοηθούν στη ρύθμιση της έκφρασης ορισμένων γονιδίων, τα περισσότερα από τα οποία κωδικοποιούν πληροφορίες για την παραγωγή πρωτεϊνών.
Στην τρέχουσα μελέτη, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στην οικογένεια microRNA miR-26 - συμπεριλαμβανομένων των miR-26a-1, miR-26a-2 και miR-26b - την οποία η προηγούμενη έρευνα έχει συνδέσει με την καταστολή του καρκίνου και τη ρύθμιση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη .
Ωστόσο, εξηγούν οι ερευνητές, παρέμεινε ασαφές εάν τα μόρια miR-26 έπαιξαν επίσης ρόλο στη ρύθμιση των λευκών λιπαρών κυττάρων.
Η ανακάλυψη ενός νέου μηχανισμού
Για να επιβεβαιώσουν το ρόλο της οικογένειας miR-26 στη ρύθμιση του σχηματισμού λίπους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR / Cas9 για να αφαιρέσουν τα γονίδια που κωδικοποίησαν αυτά τα μόρια σε μια ομάδα ποντικών.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι ακόμη και όταν έλαβαν μια κανονική δίαιτα, τα ποντίκια που δεν είχαν miR-26 αναπτύχθηκαν φυσιολογικά στην πρώιμη ζωή αλλά παρουσίασαν δύο έως τρεις φορές αύξηση στον ιστό λευκού λίπους από την αρχή της ενηλικίωσης και μετά.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν επίσης μια άλλη ομάδα ποντικών έτσι ώστε να παράγουν υπερβολικά μόρια miR-26.
Τότε έτρωγαν τόσο σε αυτά τα ποντίκια όσο και σε μια μη βιο-μηχανική ομάδα τρωκτικών μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Μετά από αυτήν την παρέμβαση, τα φυσιολογικά ποντίκια παρουσίασαν - όπως αναμενόταν - σοβαρή αύξηση βάρους: Ο ιστός λευκού λίπους αυξήθηκε στο 40% περίπου της μάζας του σώματος αυτών των τρωκτικών.
Το ίδιο, ωστόσο, δεν ισχύει για τα ποντίκια που η ομάδα είχε σχεδιάσει να υπερπαραγάγει το miR-26. Ακόμα και για τη δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, αυτή η ομάδα τρωκτικών παρουσίασε ασήμαντη αύξηση των επιπέδων σωματικού λίπους. Επιπλέον, είχαν επίσης χαμηλότερα επίπεδα σακχάρου στο αίμα και λιπιδίων στο αίμα (λίπος) από τα αντίστοιχα.
Συνολικά, αυτά τα ευρήματα δείχνουν την εμπλοκή της οικογένειας μορίων RNA miR-26 στη ρύθμιση της συσσώρευσης λίπους.
«Βρήκαμε ότι η απώλεια μιας οικογένειας μικροRNAs έχει ως αποτέλεσμα μια δραματική αύξηση του σχηματισμού λίπους. Επιπλέον, δείξαμε ότι η υπερέκφραση της οικογένειας miR-26 miRNAs προστατεύει έντονα από την αύξηση βάρους σε ποντίκια που τρέφονται με δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. "
Κύριος συγγραφέας Asha Acharya, Ph.D.
Οι ερευνητές έκαναν επίσης ένα άλλο εύρημα, το οποίο, λένε, τους εξέπληξε. Σημείωσαν ότι τα μόρια miR-26 φαίνεται να ρυθμίζουν τα επίπεδα του FBXL19, μιας πρωτεΐνης που συμβάλλει στο σχηματισμό νέων λευκών λιπαρών κυττάρων.
«Αυτή η πρωτεΐνη δεν είχε συνδεθεί με το σχηματισμό λίπους ή την παχυσαρκία στο παρελθόν, οπότε αυτό το αποτέλεσμα ήταν απρόσμενο», σημειώνει ο Δρ Mendell.
«Η αποθήκευση λίπους σε ενήλικα θηλαστικά είναι μια πολύ ρυθμισμένη διαδικασία που περιλαμβάνει την κινητοποίηση προγονικών κυττάρων που διαφοροποιούνται σε λιπώδη κύτταρα», εξηγεί περαιτέρω ο ερευνητής. Οι ερευνητές ενδιαφέρονται να μελετήσουν περαιτέρω αυτές τις διαδικασίες, ιδίως τον μηχανισμό που ανακάλυψαν μέσω της πρόσφατης έρευνάς τους.
Στο μέλλον, ελπίζουν ότι τα ευρήματά τους θα ανοίξουν το δρόμο για καλύτερες θεραπείες για μεταβολικές παθήσεις, ιδιαίτερα για την παχυσαρκία.
«Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει έναν νέο μηχανισμό ελέγχου της παραγωγής λίπους στο σώμα, [και μια βαθύτερη κατανόηση αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τη θεραπεία της παχυσαρκίας, για παράδειγμα, αποκαλύπτοντας στρατηγικές για την αύξηση της δραστηριότητας miR-26 ή για την αναστολή της κατάντη στόχους αυτού του microRNA », υποστηρίζει ο Δρ Mendell.
