A Rap1, az elhízás kezelésének lehetséges új célja - Biológia 2020
KI TÉNYLEG FARAOH? | Overwatch | Karakter bevezetés | Influenza - BetterNotGames (2020 november).
A Baylor College of Medicine, a National Institute of Health és a Virginia Tech Carilion Research Institute tudósai új mechanizmust fedeztek fel az egér agyában, amely szabályozza az elhízást. A mai sejtjelentésekben megjelenő tanulmány azt mutatja, hogy ez az új mechanizmus felhasználható az elhízás kezelésére.
"Ismert, hogy az agy részt vesz az elhízás kialakulásában, de az, hogy a magas zsírtartalmú étrend hogyan változtatja meg az agyat úgy, hogy ez kiváltja a testzsír felhalmozódását," még mindig nem világos "- mondta dr. Makoto Fukuda, a Baylor gyermekgyógyászati adjunktusa, valamint a Baylor és a Texas Gyermekkórház USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpontja.
Fukuda és munkatársai az egér Rap1 génjét tanulmányozták, amely sokféle szövetben expresszálódik, beleértve az agyat is, ahol olyan funkciókban vesz részt, mint a memória és a tanulás. Keveset tudtak azonban arról a szerepről, amelyet a Rap1 agy játszik az energiaegyensúlyban.
A Rap1 egérmodellben betöltött szerepének vizsgálatához a tudósok szelektíven törölték a Rap1 gént a hipotalamusz neuroncsoportjából, az agy azon régiójából, amely részt vesz az egész test metabolizmusában.
A tudósoknak két egércsoportja volt. Az egyik csoportban az egereket genetikailag módosították, így hiányzott a Rap1 gén, míg a kontrollcsoportban funkcionális Rap 1 gén volt. Ezután a tudósok mindkét csoport egereit magas zsírtartalmú táplálékkal etették, amelyben a kalóriák 60 százaléka zsírból származott. Ahogy az várható volt, a működő Rap1 génnel rendelkező kontroll egerek híztak, de ehhez képest a Rap 1 hiányos egereknél észrevehetően csökkent a testsúly és kevesebb a testzsír. Érdekes módon normális táplálás esetén mindkét egércsoport hasonló súlyt és testzsírt mutatott.
A tudósok ezután alaposabban megvizsgálták, hogy a Rap1 gént nélkülöző egerek miért nem híztak a zsírtartalmú étrend ellenére.
"Megfigyeltük, hogy az egerek, amelyekből hiányzott a Rap1, már nem voltak fizikailag aktívak. Azonban kevesebbet ettek és több testzsírt égettek el, mint a Rap1 egerek" - mondta Fukuda. "Ezeket a megfigyeléseket összekötötték a hipotalamussal, amely nagyobb mértékben termeli a POMC nevű étvágycsökkentő hormont, és kevesebbet az NPY és az AgRP nevű étvágynövelő hormonból." Ezeknek az egereknek a vércukor- és inzulinszintje is alacsonyabb volt, mint a kontroll állatoké.
A tudósok arra is kíváncsi voltak, hogy megvizsgálják-e, hogy a leptin megváltozott-e az egerekben, amelyekből hiányzik a Rap1. A leptin, a zsírszövet által termelt "jóllakottsági hormon", az étvágy csökkentésével szabályozza a testtömeget. Az elhízott emberek azonban nem reagálnak a leptin telítettségi jelekre, és a leptin vérszintje magasabb, mint a nem elhízott embereké. A leptin-rezisztencia az emberi elhízás jellemzője.
Ezzel szemben azoknál az egereknél, amelyekben nincs Rap1 és zsírtartalmú étrendet fogyasztanak, nem alakult ki leptinrezisztencia; képesek voltak reagálni a leptinre, és ez a hormon alacsonyabb vérszintjében tükröződött.
Fukuda és munkatársai a Rap1 gyógyszerekkel történő gátlásának hatásait is tesztelték ahelyett, hogy magas zsírtartalmú étrendben egerekben törölték volna a gént. A tudósok az ESI-05 inhibitorral blokkolták a RAP1 hatásait.
"Amikor ESI-05-et adtunk túlsúlyos egereknek, visszaállítottuk a leptin iránti érzékenységüket a normál étrendhez hasonló szintre. Az egerek kevesebbet ettek és lefogytak" - mondta Fukuda.
A tudósok új mechanizmust azonosítottak, amelynek segítségével az agy befolyásolhatja az elhízás kialakulását, amelyet a magas zsírtartalmú étrend vált ki. A magas zsírtartalmú étrend az agy változásaihoz vezet, amelyek növelik a Rap1 aktivitást, ami viszont csökken a leptin iránti érzékenységhez, és a testet az elhízás útjára állítja.
"Ez az új mechanizmus, amely magában foglalja a Rap1-et az agyban, potenciális terápiás célpontot jelenthet az emberi elhízás kezelésében a jövőben" - mondta Fukuda.