In der Arbeit Vorschläge zu neuen therapeutischen targets zur Bekämpfung der Adipositas, UT Southwestern Forscher identifiziert einen neuen Mechanismus reguliert die Erzeugung von Fett in Säugetieren.
„Adipositas ist ein globales Gesundheitsproblem, das stellt eine große Gefahr für einige chronische Krankheiten, einschließlich Typ-2-diabetes, nichtalkoholische Fettleber, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfall und Krebs,“ sagte Dr. Joshua Mendell, Professor für Molekularbiologie an der UT Southwestern und ein Ermittler in der renommierten Howard Hughes Medical Institute. Dr. Mendell ist der entsprechende Autor der Studie erscheinen online in der Zeitschrift Gene & Entwicklung.
Die molekularen Mechanismen, die Regeln, wie und wo das Fettgewebe baut sich in den Körper—oder nicht—sind der Schlüssel zum Verständnis der Entwicklung von Fettleibigkeit. Aber die Gene und molekularer Signalwege, die Einfluss auf die Größe und Anzahl der Fettzellen im Körper sind nicht völlig verstanden.
„Wir fanden, dass ein Verlust für die Familie der microRNAs Ergebnisse in einem dramatischen Anstieg der Fett-Bildung. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass die überexpression der miR-26-Familie von miRNAs stark schützt vor Gewichtszunahme in mice fed a high-fat-Diät,“ sagte Dr. Asha Acharya, ein Ausbilder der Molekularbiologie und führen Autor der Studie.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die miR-26-Familie steuert die Ebenen eines proteins namens FBXL19, dass ist wichtig für die neue Fett-Zellen-Produktion. „Dieses protein war nicht mit Fett Bildung oder Fettleibigkeit in der Vergangenheit, so dass dieses Ergebnis war unerwartet“, sagte Dr. Mendell sagte.
In Säugetieren, einschließlich Mäusen und Menschen, die eine Diät geladen mit Kalorien—wie die hohen Fett-Diät, die in dieser Studie verwendet—kann die Ursache für vorhandene Fettzellen zu erweitern. Es kann auch die Folge in der Schaffung von neuen Fett-Zellen aus einer population von Stammzellen-ähnlichen Vorläuferzellen, erklärte er.
„Speicherung von Fett in den Erwachsenen Säugetieren ist ein hoch regulierter Prozess, der Mobilisierung von Vorläuferzellen, die Differenzierung in Fett-Zellen,“ sagte Dr. Mendell, ein Mitglied des Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center und der Hamon Center für Regenerative Wissenschaft und Medizin an der UTSW, sowie eine CPRIT-Gelehrter in der Krebsforschung.
Ein feature von übergewicht ist der unkontrollierte expansion des weißen Fettgewebes, das nicht mehr als Energie speichern und in Zeiten der kalorischen überschuss. Es spielt auch eine wichtige Rolle in der metabolischen Regulierung durch Sekretion Signaltransduktion Proteine und Lipide, die Einfluss auf Signalwege der Kontrolle von Appetit, Blutzucker Gleichgewicht und Immunreaktionen.
Während frühere Studien haben gezeigt, eine wichtige Rolle für die miR-26-Familie als Unterdrücker von Krebs und Regulatoren der insulin-Empfindlichkeit, die weitergehenden Funktionen dieser miRNAs hatte, blieb ein Rätsel. In Teil, das war aufgrund der Schwierigkeit, Sie klopfen aus, oder entfernen, werden alle drei Gene, die Sie produzieren, miR-26-Familie in Säugetieren, um zu studieren und Ihre Funktionen.
Zur Bewältigung dieser technischen Herausforderung, verwendeten die Forscher die gen-editing-Technik namens CRISPR/Cas9 entfernen Sie alle miR-26-encoding Gene des Maus-Genoms. Sie fanden, dass, obwohl Mäusen fehlt diese miRNAs entwickelt normalerweise im frühen Leben, Sie hatten eine zwei – bis dreifache Erhöhung im weißen Fettgewebe, Beginn im frühen Erwachsenenalter, auch beim Verzehr einer normalen Ernährung.
Zur weiteren Untersuchung der Rolle dieser miRNAs bei der Regulierung der Fettbildung, verwendeten die Wissenschaftler eine andere gentechnisch veränderte mauslinie, die produziert überschüssiges miR-26. Nach der Fütterung einer fettreichen Diät, normale Mäuse zeigten dramatische Gewichtszunahme und eine Zunahme des Fettgehalts auf 40 Prozent der gesamten Körpermasse. Mäuse mit erhöhten miR-26, wurden jedoch stark beständig an Gewicht zu gewinnen, und, trotz Verzehr einer identischen Diät, produziert sehr wenig zusätzlichem Fett. Mäuse mit erhöhten miR-26 zeigten auch niedrigere Blutzucker-und lipid-Niveaus im Vergleich mit den Kontrollen.