Генната мутация действа срещу затлъстяването
Изследователи от Лайбниц института за изследване на стареенето (FLI) в Йена и Европейския изследователски институт по биология на стареенето (ERIBA) в Гронинген, Холандия, са открили механизъм, чрез който определен протеинов комплекс контролира метаболизма. Той регулира така наречения генен превключвател C/EBPβ, който може да се случи в кратък и дълъг вариант. Ако кратката версия на генния превключвател бъде потисната, това е свързано с по-здравословен метаболизъм, намалено телесно тегло и подобрена инсулинова чувствителност. Изследователите се надяват, че техните резултати ще дадат възможни отправни точки за терапии срещу тежко затлъстяване и захарен диабет тип 2.
Протеиновият комплекс "mTORC1" (мишена на рапамицин 1 за бозайници) регулира метаболизма в клетките. Ако се активира, метаболизмът се стимулира и се засилва новото образуване и съхранение на протеини и мазнини. Неговата активност се засилва от снабдяването с хранителни вещества и чрез Активирането и предаването на mTORC1 сигнала са важни и строго контролирани процеси за функцията на тялото.
Хиперактивацията на mTORC1, например чрез прекомерен прием на храна, играе важна роля за развитието на затлъстяване и свързаните с него заболявания като диабет тип 2. Инхибирането на протеиновия комплекс, от друга страна, се разглежда като важен фактор за здравословните ефекти на ограничението на калориите, какво при много животински видове (дори бозайници) продължителността на живота се удължава.
Ген активатор и генна експресия
Важна функция на mTORC1 е да стимулира транслацията на иРНК, централна стъпка в генната експресия, която води до протеинов синтез. „Сега идентифицирахме фактор, който се контролира от mTORC1 на това ниво на регулиране“, казва проф. Корнелис Калховен, бивш ръководител на изследователската група във FLI, който се премести в ERIBA преди две години. Този фактор, наречен C/EBPβ, действа като генен регулатор, т.е. контролира експресията на множество гени, които са важни за метаболитната функция. Има два варианта на C/EBPβ в клетката: дългият вариант действа като генен активатор, докато късият вариант инхибира генната експресия.
Резултатите от изследването биха доказали, че mTORC1 специално насърчава развитието на краткия вариант C/EBPβ, според участващия учен д-р. Кристин Мюлер. В модела на мишката изследователите успяха да докажат, че мутация в гена C/EBPβ може да предотврати образуването на краткия вариант C/EBPβ, дори ако mTORC1 е активиран. „Интересното е, че тези мишки имат много по-здравословен метаболизъм в сравнение с контролната група. Намалява се телесното им тегло и количеството мазнини, съхранявани в мастната им тъкан “, подчертава д-р. Лора Зидек, Postdoc във FLI, резултатите.
Съхранението на мазнини в други органи, като черния дроб, сърцето и мускулите, което се счита за вредно за здравето, също е значително намалено при тези мишки. Освен това те имат значително повишена инсулинова чувствителност, което показва много здравословен метаболизъм на захарта.
Основа за терапевтични подходи срещу затлъстяването
„Тези наблюдавани промени в метаболизма са много подобни на тези, които са типични за мишките след ограничаване на калориите“, обяснява Калховен. „При мишките с модифициран ген C/EBPβ този положителен ефект върху метаболизма се постига, без да се ограничава усвояването на хранителни вещества“, подчертават учените. „Вие сте слаби, но пълни.“ „Нашето проучване показва, че механизмът, който води до създаването на различните варианти C/EBPβ е важен ключ за предаване на сигнала mTORC1. Това осигурява основа за разработването на нови Терапевтични подходи срещу затлъстяването и свързаните с него заболявания. "
Фармакологично потискане на образуването на краткия вариант C/EBPβ може да осигури по-здравословен метаболизъм и по този начин да противодейства на развитието на метаболитни заболявания като захарен диабет тип 2.