Meglepő felfedezés a WNT jelről az Sfrp5-re utal, mint az elhízás elleni gyógyszerek lehetséges célpontjára
ANN ARBOR, Michigan. - Mivel az elhízás elleni globális küzdelem emberi szinten folytatódik, a Michigani Egyetem tudósai és munkatársaik mikroszkópos szinten meglepő felfedezést tettek, amely hozzájárulhat ehhez az erőfeszítéshez.
Munkájuk elmagyarázza, hogy a zsírraktározó sejtek miért hízlalnak és lassabban égetik el a zsírt, miközben az elhízás érvényesül. Ha bebizonyosodik, hogy egerekkel végzett munkájuk eredménye az emberekre is vonatkozik, új célpontot jelenthetnek az elhízás elleni gyógyszerek számára.
A zsírraktározó sejtek egymással kicserélt apró jelzéseinek tanulmányozása során a csapat bemutatta az Sfrp5 nevű molekula döntő - és korábban ismeretlen - szerepét.
Az eredményeket ma online teszik közzé, és a Journal of Clinical Investigation júliusi számában jelennek meg.
Kísérleti sorozatban a kutatócsoport kimutatta, hogy az Sfrp5 befolyásolja a WNT néven ismert jelátviteli utat, és arra ösztönzi a zsírsejteket - az úgynevezett adipocitákat -, hogy növekedjenek és elnyomják a bennük lévő mitokondriumokban a zsírfogyasztás mértékét.
Amikor megakadályozták a sejtek Sfrp5 termelését, a tudósok megakadályozták, hogy az egerek gyorsan hízhassanak, mivel az adipocitáik mérete nem nőtt, még akkor sem, ha az egereknek zsíros étrendet adtak. A tudósok még azt is kimutatták, hogy milyen hatással voltak az Sfrp5-hiányos egerek zsírjának átültetése más egerekbe.
A kutatást az Országos Egészségügyi Intézet pénzeszközeivel végezték az UM Orvostudományi Karának laboratóriumában. Ormond MacDougald, a Molekuláris és Integratív Élettani Tanszék Faulkner tanszékének tulajdonosa, belgyógyász professzor és az UM tagja Brehm Diabetes Kutatóközpont.
MacDougald elmondja, hogy a Ph.D. munkatárssal és első szerzővel, Hiroyuki Morival és más kollégáival való együttműködés során a csapat a WNT jel fontosságának a zsírsejtek fejlődésében betöltött jelentőségére vonatkozó korábbi következtetéseire épített.
"A WNT jel döntő szerepet játszik a fehér zsírsejtek növekedésének szabályozásában és gátlásában, valamint új sejtek toborzásában a zsír tárolására" - magyarázta. "De nyilván az elhízás esetén az Sfrp5 megzavarhatja ezt a jelet, és visszacsatolási hurkot hozhat létre, amely továbbra is ösztönzi saját magának további termelését".
MacDougald megjegyezte, hogy az új eredmények ellentmondanak egy másik csoport korábbi munkájának, amely alapvetően ellentétes szerepet talált az Sfrp5 számára. A dán tudósok által írt, az új UM cikket kísérő kommentár kiemeli az új megállapításokat alátámasztó komoly bizonyítékokat, és hangsúlyozza a témával kapcsolatos folyamatos kutatások fontosságát.
MacDougald és csapata az adipociták közötti WNT szignálpálya évekig tartó tanulmányozása után az Sfrp5-re irányult. Ez és más csapatok már megfigyelték, hogy a zsírszövetben termelt Sfrp5 mennyisége nagyobb az elhízott állatoknál.
A kutatók olyan egereket hoztak létre, amelyek nem képesek előállítani a molekulát, és azt remélték, hogy ezek az egerek ellenállnak az elhízásnak, mert nem tudnak több sejtet átalakítani adipocitává, amely a magas zsírtartalmú étrendjükből származó felesleges zsírt tárolja.
Ehelyett azt tapasztalták, hogy az Sfrp5 nélküli egereknek ugyanannyi zsírsejtje volt, mint a többi egernek, de ezek a sejtek nem halmoztak fel zsírt és nem növekedtek. Ennek eredményeként az egerek nem híztak, függetlenül attól, hogy mennyire zsírosak az étrendjük.
Az Sfrp5-hiányos egerek alaposabb vizsgálata során a kutatók megnövekedett aktivitást tapasztaltak a mitokondriumokkal - a sejtek belsejében található "kemencékkel" -, amelyek zsírokat és egyéb üzemanyagokat égetnek el a tüzelőanyag-cellák aktivitása szempontjából. Mintha száraz fát adtak volna a kemencékbe, amikor az Sfrp5 nem volt jelen, így a zsírt a szokásosnál nagyobb arányban fogyasztották.
"Eredményeink alapján úgy gondoljuk, hogy az Sfrp5 a mitokondriális aktivitás fontos moderátora, és ez az első alkalom, hogy az adipociták WNT jelátviteli útját látja" - mondta Mori. "Ez feltárja a WNT jelzés komplexitását".
Lényegében MacDougald rámutatott: az Sfrp5 csalétek receptoraként jelenik meg a WNT jelek megkötésére, megakadályozva, hogy azok a sejtfelszínen lévő receptorokhoz kötődjenek, amelyekhez egyébként kötődnének. Miután a WNT jel csökken, a sejtek zsírt raktároznak és növekednek, és nem égetik el olyan gyorsan a zsírt. A sejtek ezután még több Sfrp5-t termelnek, létrehozva azt a visszacsatolást, amely örökíti az adipociták hajlamát a lipidek felhalmozására.
Míg a gyógyszergyárak már tanulmányozzák a WNT jelet, mint a csontképződéssel összefüggő gyógyszerek lehetséges célpontját, az új eredmények azt mutatják, hogy talán ugyanaz a jelút lehet a gyógyszerek elleni gyógyszerek célpontja.
De MacDougald arra figyelmeztet, hogy ezeket a megállapításokat tovább kell vizsgálni mind egereknél, mind embereknél. Mivel az elhízási járvány emberek százmillióit veszélyezteti mindenféle betegségben, a kutatást különleges sürgősség éri.
A kutatócsoportba MacDougald és Mori mellett Tyler C. Prestwich, az UM sejt- és molekuláris biológiai programjának Ph.D.-je került, aki az első társszerző; Michael A. Reid, az UM volt doktori munkatársa és a Proteostasis Therapeutics munkatársa, Kennet Longo; Isabelle Gerin volt doktori ösztöndíjas; társ William Cawthorn, Vedrana S. Susulic, Venkatesh Krishnan és Andy Greenfield.
A munkát DK51563 és DK62876 támogatások támogatták az Országos Cukorbetegség és Diétás és Vesebetegségek Intézetéből, az Országos Egészségügyi Intézetből (NIH); valamint a Mori Mentorált Posztdoktori Ösztöndíj az American Diabetic Association-től. A csapat az UM Orvostudományi Karának két központi kutatóintézetét használta: az Állatfenotipizáló Központot a Táplálkozási és Elhízáskutatási Központban, az NIH DK0895503 támogatásával, és a Michfani Kutatási és Fejlesztési Központ Morfológiai Központját., támogatta az NIH Grant P60DK020572.
Hivatkozás: Journal of Clinical Investigation http://www.jci.org 122. kötet, 2012. július 7., online nyomtatás előtt - doi: 10.1172/JCI63604
Felirat: Elhízás esetén nő az adipocitáknak nevezett sejtek mérete és száma. A fehér zsírszövet ezen a képén zsírraktározó sejtek (zöld színű) és a közeli erek (narancssárga) láthatók, míg a sejtek magjai kék színnel jelennek meg.
- A felesleges szénhidrát zsírokká válik és kövérsé is tesz ”(3/3); Nem térek vissza
- Miért vannak a test olyan területei, amelyek híznak vagy több zsírt halmoznak fel, mint mások
- Az őssejtek elhízáshoz vándorolnak a zsírba - Nyilvános
- Az a 10 Sajt, amely a legtöbb ZSÍR és
- Szabad tartású csirke, az ideális nyári alacsony zsírtartalmú fehérjetartalmú étel (szponzorált)