Исследование на мышах проливает новый свет на образование жира
Новое исследование на мышах привело к открытию ранее неизвестного молекулярного механизма, который играет ключевую роль в регулировании образования жировой ткани.
«Ожирение - это глобальная проблема здравоохранения, которая представляет собой серьезный риск для нескольких хронических заболеваний, включая диабет 2 типа, неалкогольную жировую болезнь печени, сердечно-сосудистые заболевания, инсульт и рак», - говорит д-р Джошуа Менделл из Юго-западного медицинского центра Техасского университета. в Далласе.
Однако исследователи еще не уверены во всех биологических механизмах, которые могут предрасполагать людей к ожирению.
По этой причине доктор Менделл и его коллеги недавно провели исследование на мышах, чтобы узнать больше о возможных основных механизмах, которые могут способствовать накоплению белой жировой ткани.
Эта форма жировой ткани является единицей хранения энергии в организме, но если она чрезмерно накапливается, она может негативно повлиять на метаболические процессы, например те, которые играют роль в регулировании уровня сахара в крови.
Исследование команды, опубликованное в журнале Гены и развитие, рассмотрели потенциальную роль определенного семейства молекул микроРНК в регуляции белых жировых клеток.
Молекулы микроРНК - это некодирующие молекулы РНК, которые помогают регулировать экспрессию определенных генов, большинство из которых кодируют информацию для производства белков.
В текущем исследовании группа исследователей сосредоточилась на семействе микроРНК miR-26, включая miR-26a-1, miR-26a-2 и miR-26b, которые предыдущие исследования связывали с подавлением рака и регуляцией чувствительности к инсулину. .
Тем не менее, как объясняют исследователи, оставалось неясным, играют ли молекулы miR-26 также роль в регуляции белых жировых клеток.
Открытие нового механизма
Чтобы подтвердить роль семейства miR-26 в регуляции образования жира, исследователи использовали технологию редактирования генов CRISPR / Cas9 для удаления генов, кодирующих эти молекулы, в группе мышей.
Команда обнаружила, что даже когда они получали нормальную диету, мыши, лишенные miR-26, в раннем возрасте развивались нормально, но с раннего взросления у них наблюдалось увеличение в два-три раза белой жировой ткани.
Ученые также сконструировали другую группу мышей, чтобы они производили сверхмощные молекулы miR-26.
Затем они накормили этих мышей и группу грызунов без биологической инженерии диетой с высоким содержанием жиров. После этого вмешательства нормальные мыши испытали - как и ожидалось - серьезное увеличение веса: белая жировая ткань увеличилась примерно до 40% от массы тела этих грызунов.
Однако этого нельзя было сказать о мышах, которых команда сконструировала для перепроизводства miR-26. Даже на диете с высоким содержанием жиров у этой группы грызунов наблюдалось незначительное увеличение количества жира в организме. Более того, у них также был более низкий уровень сахара в крови и уровень липидов (жиров) в крови, чем у их коллег.
Взятые вместе, эти находки указывают на участие семейства молекул РНК miR-26 в регуляции накопления жировой ткани.
«Мы обнаружили, что потеря семейства микроРНК приводит к резкому увеличению образования жира. Кроме того, мы показали, что сверхэкспрессия семейства miR-26 miRNA сильно защищает от увеличения веса у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров ».
Ведущий автор Аша Ачарья, доктор философии
Исследователи также сделали еще одно открытие, которое, по их словам, их удивило. Они отметили, что молекулы miR-26, по-видимому, регулируют уровни FBXL19, белка, который способствует образованию новых белых жировых клеток.
«Этот белок не был связан с образованием жира или ожирением в прошлом, поэтому этот результат был неожиданным», - отмечает д-р Менделл.
«Накопление жира у взрослых млекопитающих - это строго регулируемый процесс, который включает мобилизацию клеток-предшественников, которые дифференцируются в жировые клетки», - поясняет исследователь. Исследователи заинтересованы в дальнейшем изучении этих процессов, особенно механизма, который они обнаружили в ходе своих недавних исследований.
В будущем они надеются, что их результаты могут проложить путь к лучшему лечению нарушений обмена веществ, особенно ожирения.
«Это исследование раскрывает новый механизм контроля производства жира в организме, [и] более глубокое понимание этого механизма может привести к новым методам лечения ожирения, например, путем раскрытия стратегий увеличения активности miR-26 или подавления нижестоящих процессов. мишени этой микроРНК », - утверждает д-р Менделл.
