Выявление генетических причин ожирения
Слишком много жира в тканях организма может привести к серьезным последствиям для здоровья, таким как диабет или высокое кровяное давление. Исследователи из Института биофизической химии им. Макса Планка в Геттингене и Национального института здоровья (Бетесда, США) открыли белковый комплекс, который, по-видимому, играет решающую роль в расщеплении жировых отложений. (PLOS Biology, 25 ноября 2008 г.).
Живые существа обеспечивают свое выживание, среди прочего, за счет контролируемого накопления жира при избытке пищи. Он временно хранится в клетке в виде небольших капель липидов и может быть снова мобилизован во время голода. Если нарушается регуляция накопления и уменьшения жира, возникает болезненный избыточный вес и ожирение (ожирение).
Ожирение больше не является проблемой только богатых западных обществ, оно затрагивает все большее число людей во всем мире. Переизбыток высококалорийной пищи в сочетании с малой физической нагрузкой, несомненно, является одним из ключевых факторов, ведущих к ожирению. Но, несмотря на схожий образ жизни, прибавка в весе может сильно варьироваться от человека к человеку. Все больше и больше научных исследований в настоящее время указывают на сильную генетическую предрасположенность. Это основано на сложном взаимодействии многих генов, не все из которых известны.
Систематический скрининг генома мухи
Международная группа ученых во главе с Матиасом Беллером из Института биофизической химии им. Макса Планка в Геттингене и Кэрол Шталрид и Брайаном Оливером из Национальных институтов здоровья (Бетесда, США) успешно идентифицировала большое количество новых генов в плодах. мухи, которые регулируют накопление и расщепление жира в зависимости от состояния питания насекомого. Для этого ученые провели систематический скрининг генома плодовой мушки Drosophila melanogaster с помощью технологии РНК-интерференции (РНКи). Короткие РНК связываются с комплементарными участками транскриптов генов и, таким образом, предотвращают их чтение и использование для производства белка. Таким образом, отдельные гены могут быть в определенной степени приглушены.
Хотя явно толстых или худых плодовых мушек не бывает, содержание жира в организме жирных сородичей может быть в 15 раз выше, чем у тощих особей. В ходе систематического поиска исследователи обнаружили около 500 новых кандидатов, функция почти трети из которых до сих пор неизвестна.
Недостаток белка приводит к прекращению расщепления и сжигания жира.
«Совершенно неожиданно мы также выявили белковый комплекс COPI, который играет ключевую роль в совершенно другом жизненно важном процессе клетки — внутриклеточном транспорте белков и липидов», — объясняет биолог-эволюционист Матиас Беллер из Геттингена. Взаимодействует ли COPI (комплекс белка оболочки) непосредственно с липидными каплями, пока не выяснено. «Однако наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что COPI может воздействовать на поверхность липидных капель и регулировать их белковый состав».
Когда ученые отключили комплекс COPI, который состоит как минимум из семи белков, одним из основных игроков, отсутствующих в белковом комплексе на липидных каплях, был ATGL (жировая триглицеридлипаза). С фатальными последствиями для организма: при отсутствии АТГЛ избыточные жировые запасы не могут быть расщеплены и использованы в качестве источника энергии. Согласно модели исследователей, COPI может рекрутировать и активировать ATGL через пока неизвестный механизм, тем самым способствуя его связыванию с поверхностью липидных капель.
Новые результаты не просто учат нас кое-чему об ожирении у мух. Как обнаружили исследователи, COPI, по-видимому, имеет очень похожую функцию в клетках мыши, а значит, возможно, и в клетках человека. Похоже, это относится не только к COPI, но и к другим вновь выявленным кандидатам.
«Наша цель сейчас — найти молекулы, с помощью которых мы можем конкретно вмешиваться во взаимодействие между COPI и ATGL. Это может открыть новые терапевтические возможности в будущем для лечения ожирения и избыточного веса», — говорит Беллер.
Источник: Геттинген [MPI]
