Hiiritutkimus valaisee uutta rasvan muodostumista
Uusi tutkimus hiirillä on johtanut aiemmin tuntemattoman molekyylimekanismin löytämiseen, jolla on keskeinen rooli rasvakudoksen muodostumisen säätelyssä.
"Liikalihavuus on maailmanlaajuinen terveysongelma, joka muodostaa suuren riskin useille kroonisille sairauksille, mukaan lukien tyypin 2 diabetes, alkoholittomat rasva-maksasairaudet, sydän- ja verisuonisairaudet, aivohalvaus ja syöpä", kertoo tohtori Joshua Mendell Texasin yliopiston lounaisosaston lääketieteellisestä keskuksesta Dallasissa.
Tutkijat eivät kuitenkaan ole vielä varmoja kaikista biologisista mekanismeista, jotka saattavat altistaa yksilöitä liikalihavuudelle.
Tästä syystä tohtori Mendell ja kollegat ovat äskettäin tehneet tutkimuksen hiirillä saadakseen lisätietoja mahdollisista taustamekanismeista, jotka saattavat vaikuttaa valkoisen rasvakudoksen kertymiseen.
Tämä rasvakudoksen muoto on kehon energianvarastoyksikkö, mutta jos se kertyy liikaa, se voi vaikuttaa negatiivisesti aineenvaihduntaan, kuten niihin, joilla on merkitystä verensokeritason säätelyssä.
Ryhmän tutkimus, joka näkyy lehdessä Geenit ja kehitys, tarkasteli tietyn mikroRNA-molekyyliperheen potentiaalista roolia valkoisten rasvasolujen säätelyssä.
MikroRNA-molekyylit ovat koodaamattomia RNA-molekyylejä, jotka auttavat säätelemään tiettyjen geenien ilmentymistä, joista suurin osa koodaa tietoa proteiinien tuottamiseksi.
Tässä tutkimuksessa tutkimusryhmä keskittyi miR-26-mikroRNA-perheeseen - mukaan lukien miR-26a-1, miR-26a-2 ja miR-26b - jotka aiemmat tutkimukset ovat liittäneet syövän tukahduttamiseen ja insuliiniherkkyyden säätelyyn .
Tutkijat selittävät kuitenkin, että oli epäselvää, oliko miR-26-molekyyleillä myös merkitystä valkosolujen säätelyssä.
Uuden mekanismin löytäminen
Vahvistaakseen miR-26-perheen roolin rasvan muodostumisen säätelyssä tutkijat käyttivät CRISPR / Cas9-geenien muokkaustekniikkaa poistaakseen nämä molekyylit koodaavat geenit hiiriryhmässä.
Tiimi havaitsi, että vaikka he saivat normaalin ruokavalion, hiiret, joilta puuttui miR-26, kehittivät normaalisti varhaisessa iässä, mutta kokivat valkoisen rasvakudoksen kaksinkertaisen tai kolminkertaisen kasvun varhaisesta aikuisuudesta lähtien.
Tutkijat suunnittelivat myös toisen hiiriryhmän niin, että ne tuottavat liikaa miR-26-molekyylejä.
Sitten he ruokkivat näitä hiiriä ja jyrsijöiden ryhmää, jolla ei ollut biotekniikkaa, runsaasti rasvaa sisältävällä ruokavaliolla. Tämän toimenpiteen jälkeen normaalit hiiret kokivat odotetusti vakavan painonnousun: Valkoinen rasvakudos nousi noin 40 prosenttiin näiden jyrsijöiden painosta.
Sama ei kuitenkaan ollut totta hiirillä, jotka joukkue oli suunnitellut tuottamaan miR-26: n ylituotantoon. Jopa runsaasti rasvaa sisältävällä ruokavaliolla tämä jyrsijöiden ryhmä koki merkityksettömän kehon rasvatason nousun. Lisäksi heillä oli myös alhaisempi verensokeri ja veren lipidipitoisuus (rasva) kuin vastaavilla.
Yhdessä nämä havainnot osoittavat RNA-molekyylien miR-26-ryhmän osallistumisen rasvakudoksen kertymisen säätelyyn.
”Huomasimme, että mikroRNA-perheen menetys johtaa dramaattiseen rasvan muodostumisen lisääntymiseen. Lisäksi osoitimme, että miRNA-miR-26-perheen yliekspressio suojaa voimakkaasti painonnousua hiirillä, joilla on runsaasti rasvaa sisältävää ruokavaliota. "
Pääkirjailija Asha Acharya, Ph.D.
Tutkijat tekivät myös toisen havainnon, joka heidän mukaansa yllättää heidät. He totesivat, että miR-26-molekyylit näyttivät säätelevän FBXL19: n tasoja, proteiinia, joka edistää uusien valkoisten rasvasolujen muodostumista.
"Tätä proteiinia ei ollut aiemmin yhdistetty rasvan muodostumiseen tai liikalihavuuteen, joten tulos oli odottamaton", toteaa tohtori Mendell.
"Rasvan varastointi aikuisilla nisäkkäillä on erittäin säännelty prosessi, johon liittyy rasvasoluiksi erilaistuvien esisolujen mobilisointi", tutkija selittää edelleen. Tutkijat ovat kiinnostuneita tutkimaan näitä prosesseja, erityisesti mekanismia, jonka he löysivät viimeaikaisen tutkimuksensa avulla.
Tulevaisuudessa he toivovat, että löydöksensä voisivat tasoittaa tietä parempaan hoitoon aineenvaihduntatiloissa, erityisesti liikalihavuudessa.
"Tämä tutkimus paljastaa uuden mekanismin kehon rasvatuotannon hallitsemiseksi, [ja] tämän mekanismin syvempi ymmärtäminen voi johtaa uusiin terapioihin liikalihavuuden hoitamiseksi, esimerkiksi paljastamalla strategioita miR-26-aktiivisuuden lisäämiseksi tai alavirran estämiseksi. tämän mikroRNA: n kohteisiin ”, tohtori Mendell väittää.
