På sporet af genetiske årsager til fedme
For meget fedt i kroppens væv kan føre til alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser som diabetes eller hypertension. Forskere ved Max Planck Instituttet for Biofysisk kemi i Göttingen og National Institutes of Health (Bethesda, USA) har opdaget et protein kompleks, der ser ud til at spille en afgørende rolle i fordelingen af kropsfedt. (PLOS Biology, 25, November 2008).
Levende ting sikrer deres overlevelse blandt andet ved at opbevare fedt på en kontrolleret måde i tider med overskydende mad. Dette opbevares midlertidigt i cellen i små lipiddråber og kan mobiliseres igen i tider med sult. Hvis reguleringen af fedtopbygning og fedt tab forstyrres, er patologisk overvægt og fedme resultatet.
Fedme er længe siden kun ophørt med at være et problem for vestlige velhavende samfund, men rammer et voksende antal mennesker over hele verden. Et overforbrug af højenergifødevarer kombineret med lidt motion er utvivlsomt en af de afgørende faktorer, der fører til fedme. Men på trods af en lignende livsstil kan vægtøgning variere enormt fra person til person. Flere og flere videnskabelige undersøgelser peger nu også på en stærk genetisk disposition. Dette er baseret på den komplekse interaktion mellem mange gener, som ikke alle er kendt.
Systematisk screening i genomets flue
Et internationalt forskergruppe ledet af Mathias Beller fra Max Planck Institute for Biophysical Chemistry i Göttingen og Carole Sztalryd og Brian Oliver fra National Institutes of Health (Bethesda, USA) er nu lykkedes at identificere et stort antal nye gener i frugtfluen, der er i Reguler fedtopbygning og nedbrydning afhængigt af insektets ernæringsstatus. Til dette formål udførte forskerne en systematisk screening af genomet af frugtfluen Drosophila melanogaster ved hjælp af RNAi-interferens (RNAi) -teknologi. Korte RNA'er binder til komplementære sektioner af gentranskripterne og forhindrer således, at de læses og bruges til proteinproduktion. På denne måde kan individuelle gener dæmpes, så at sige.
Selvom der ikke er nogen åbenlyst tykke eller tynde frugtfluer, kan kropsfedtindholdet i fedtperspektiver være 15 gange højere end for magre prøver. Forskerne fandt omkring 500 nye kandidater gennem deres systematiske søgning; knap en tredjedel af dem er stadig ukendte.
Mangel på protein forårsager et stop i fedt tab og forbrænding
"På en helt overraskende måde identificerede vi også COPI-proteinkomplekset, som indtager en nøglerolle i en helt anden, vital proces i cellen, den intracellulære transport af proteiner og lipider," forklarer udviklingsbiologen Göttingen Mathias Beller. Det er endnu ikke klart, om COPI (Coat Protein Complex) interagerer direkte med lipiddråberne. "Vores resultater antyder stærkt, at COPI kan virke på lipiddråbeoverfladen og regulere deres proteinsammensætning."
Hvis forskerne slukkede COPI-komplekset, som består af mindst syv proteiner, manglede især en spiller i proteinforeningen på lipiddråberne, ATGL (fedt-tryglycerid-lipase). Med fatale følger for organismen: Hvis ATGL mangler, kan overskydende fedtreserver ikke nedbrydes og bruges som energikilde. Ifølge forskernes model kunne COPI rekruttere og aktivere ATGL via en endnu ukendt mekanisme og dermed fremme dens binding til lipiddråbeoverfladen.
De nye resultater er ikke begrænset til at lære om fedme i fluer. Som forskerne fandt ud af, har COPI tilsyneladende en meget lignende funktion i museceller - og dermed muligvis også i humane celler. Dette synes ikke kun at gælde for COPI, men også for andre nyligt identificerede kandidater.
"Vores mål er nu at finde molekyler, som vi specifikt kan gribe ind i i interaktionen mellem COPI og ATGL. Disse kan åbne nye terapeutiske muligheder for behandling af fedme og overvægt i fremtiden," siger Beller.
Kilde: Göttingen [MPI]
