Затлъстяването поради криза на идентичността в нервите на ситост - медицински аспекти
Глобалната епидемия от затлъстяване достигна своя връх и вече не засяга само индустриализираните страни, но и развиващите се страни. Следователно учените работят съвсем ясно, за да проследят механизмите зад болестта, за да намерят възможности за терапевтична интервенция. Сега изследователите от Института по диабет и затлъстяване (IDO) към Helmholtz Zentrum München са направили още една стъпка в тази посока.
Ин и Ян на енергийния баланс
„Дали сме гладни или се чувстваме сити, до голяма степен се решава в мозъка - особено в така наречения хипоталамус“, обяснява ученият от IDO д-р. Александър Физет, заедно с д-р Водещ автор на въпросното проучване Carmelo Quarta. „Тук две групи нервни клетки по-специално контролират телесното тегло и енергийния баланс чрез различни пратеници. Подобно на ин и ян, те осигуряват чувствителен баланс. “Докато някои стимулират приема на храна (така наречените Agrp неврони), други (наречени Pomc неврони) създават усещане за ситост. Ако това взаимодействие не е балансирано, това може да доведе до патологично затлъстяване или диабет тип 2.
„В настоящата работа сега открихме, че транскрипционният фактор *, наречен Tbx3, играе ключова роля тук“, казва Кармело Кварта, описвайки новите резултати. „В конкретни термини това означава, че без Tbx3 нервните клетки не могат да произвеждат никакви пратеници за чувство на ситост.“ Използвайки широк спектър от методи, учените след това успяха да докажат, че Tbx3 следователно играе решаваща роля за поддържане на метаболизма на енергията и захарта - и по този начин телесното тегло контроли.
Без Tbx3 в кризата на идентичността
„Както в предклиничния модел, така и при плодовите мухи, отсъствието на Tbx3 води до своеобразна криза на идентичността на нервите на ситост и в резултат на това до патологично затлъстяване“, обяснява Александър Физет. Съответните сигнални пътища също изглежда присъстват при хората: „В първоначалните експерименти с човешки нервни клетки успяхме да покажем, че те не могат да изпълнят функцията си, ако липсва Tbx3“, добавя Кармело Кварта.
„Отдавна се съобщава, че хората, които нямат ген Tbx3, често са с наднормено тегло“, обяснява ръководителят на изследването проф. Д-р. Д-р h.c. Matthias H. Tschöp, днес научен директор на Helmholtz Zentrum München и притежател на катедрата за метаболитни заболявания в Техническия университет в Мюнхен Регулирането на енергийния баланс играе роля. Надяваме се, че Tbx3 може да бъде цел за бъдещи фармакологични подходи. "
Още информация
* Транскрипционните фактори са протеини, които гарантират, че определени гени се четат или не. За да направят това, те обикновено влияят (насърчават или възпрепятстват) свързването на РНК полимераза с ДНК последователността, която кодира съответния ген. В този конкретен случай Tbx3 означава T-box ген 3.
** Съобщава се, че мутациите на TBX3 причиняват рядко генетично състояние, наречено синдром на лакътната кост при хората. Тези пациенти имат няколко типични симптоми, включително нарушен пубертет, липса на производство на растежен хормон и най-важното, затлъстяване.
Заден план:
Работата е извършена в тясно сътрудничество с лабораторията на Клаудия Додж в Колумбийския университет в Ню Йорк, САЩ.
Като немски изследователски център за здраве и околна среда, Helmholtz Zentrum München преследва целта да разработи персонализирана медицина за диагностика, терапия и профилактика на широко разпространени заболявания като захарен диабет, алергии и белодробни заболявания. За целта той изследва взаимодействието между генетиката, факторите на околната среда и начина на живот. Седалището на центъра е в Нойхерберг в северната част на Мюнхен. В Helmholtz Zentrum München работят около 2300 души и е член на Асоциацията на Helmholtz, която включва 18 научно-технически и медико-биологични изследователски центъра с около 37 000 служители. www.helmholtz-muenchen.de
Институтът за диабет и затлъстяване (IDO) изследва болестните механизми на метаболитния синдром със системни биологични и транслационни подходи. Използвайки клетъчни системи, генетично модифицирани модели на мишки и клинични интервенционни проучвания, трябва да бъдат открити нови сигнални пътища и целеви структури. Целта е интердисциплинарното разработване на иновативни терапевтични подходи за персонализираната профилактика и лечение на затлъстяването, диабета и съпътстващите ги заболявания. IDO е част от Диабетния център на Хелмхолц (HDC). www.helmholtz-muenchen.de/ido
С около 550 преподаватели, 41 000 студенти и 10 000 служители, Техническият университет в Мюнхен (TUM) е един от най-интензивните технически университети в Европа. Нейните фокусни области са инженерството, природните науки, науките за живота и медицината, съчетани с икономически и социални науки. TUM действа като предприемачески университет, който насърчава таланта и създава добавена стойност за обществото. Печели от силните партньори в науката и бизнеса. Той е представен в цял свят с кампуса на TUM Asia в Сингапур и офисите за връзка в Брюксел, Кайро, Мумбай, Пекин, Сан Франциско и Сао Пауло. Носителите на Нобелова награда и изобретатели като Рудолф Дизел, Карл фон Линде и Рудолф Мьосбауер са извършили изследвания в TUM. През 2006 и 2012 г. е удостоен с Университет за върхови постижения. В международните класации той редовно е един от най-добрите университети в Германия. www.tum.de
Германският център за изследване на диабета e.V. е един от шестте немски центъра за здравни изследвания. Той обединява експерти в областта на изследванията на диабета и свързва основни изследвания, епидемиология и клинично приложение. Целта на DZD е да използва нов, интегративен изследователски подход, за да допринесе значително за успешната, специално разработена профилактика, диагностика и терапия на захарен диабет. Членове на асоциацията са Helmholtz Zentrum München - Немски изследователски център за здраве и околна среда, Немският център за диабет DDZ в Дюселдорф, Немският институт за хранителни изследвания DIfE в Потсдам-Рехбрюке, Институтът за изследване на диабета и метаболитни заболявания на Helmholtz Zentrum München на Eberhard -Karls-Universität Tübingen и Paul Langerhans Institute Dresden от Helmholtz Center Munich в Университетската болница Carl Gustav Carus на TU Dresden, асоциирани партньори в университетите в Хайделберг, Кьолн, Лайпциг, Любек и Мюнхен, както и други партньори по проекта. www.dzd-ev.de
Контакт за медиите:
Комуникационен отдел, Център Helmholtz Мюнхен - Немски изследователски център за здраве и околна среда (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Тел. +49 89 3187 2238 - E-Mail: [email protected]
научен контакт:
Д-р Александър Физет, Helmholtz Zentrum München - Немски изследователски център за здраве и околна среда (GmbH), Институт за диабет и затлъстяване, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - тел. +49 89 3187 1652 - имейл: [email protected]
Оригинална публикация:
Quarta, C. & Fisette, A. et al. (2019): Функционалната идентичност на хипоталамусните меланокортинови неврони зависи от Tbx3. Природен метаболизъм, DOI: 10.1038/s42255-018-0028-1