Aktiválja a barna zsírszövetet
A Markus Stoffel-szel dolgozó ETH-kutatók találtak egy jelzőmolekulát, amely aktiválja a barna zsírsejteket és elősegíti azok kialakulását. Ennek ismerete segíthet a túlsúlyos emberekben a felesleges fehér zsír elégetésében.
A csecsemőknek egy nagyon különleges sejtje van finom szalonnájukban: barna zsírsejtek. Ezek összetartó szövetet képeznek a nyakon, a szegycsont mentén és a vállak között. Testtömegük körülbelül öt százalékát barna zsírszövet alkotja, és helyesen. Mivel a barna zsírszövet rengeteg kalóriát és zsírt éget el a kisgyermek hőháztartásának fenntartása, a kis test melegítése és a hipotermiától való védelme érdekében.
A kutatások régóta feltételezik, hogy csak csecsemőknél van barna zsír. De aztán a képalkotó technikák segítségével a tudósok rájöttek, hogy a felnőtteknek is van, az újszülöttekhez hasonló helyeken. Egy kivétellel: túlsúlyos embereknél a barna zsírsejtek szinte eltűntek. De pontosan azért, mert ez a szövet sok fehér zsírt is éget, a túlsúlyos embereknek segítene a fogyásban. Mivel a hidegnek való kitettség (vagy diéta) után a barna zsírsejtek sok hőt termelnek - ami a zsírlerakódások megolvadását okozza. De mi szabályozza és aktiválja a barna zsírsejtek kívánatos képződését?
A mikroRNS szabályozza a test melegítését
Markus Stoffel, az ETH professzor mikroRNS-re szakosodott kutatócsoportja választ talált ezekre a kérdésekre. A mikroRNS-133, egy rövid darab ribonukleinsav, fontos szabályozó a barna zsírsejtek képződésében és aktiválásában. A miRNS-133 egy hírvivő RNS-hez kapcsolódik, amely a "Prdm16" fehérje képződésének kódját hordozza. E transzkripciós faktor nélkül az őssejtek nem képesek átalakulni barna zsírsejtekké, és a meglévő sejtek sem aktiválódnak: A «Prdm16» a kapcsoló, amely bekapcsolja a test fűtését.
A hideg hatása alatt azonban egy másik jellánc lép működésbe. Adrenalin szabadul fel. Sejtes hírvivő anyagok alkalmazásával ez a «Prdm16» fokozott képződéséhez és a miRNS-133 lebomlásához vezet. Ellenfele nélkül a fehérje szabadon fut, a test új barna zsírsejteket képes létrehozni és sok (fehér) zsírt éget el bennük.
A blokkolt miRNS elősegíti a sejtek differenciálódását
A kutatók tisztázták a miRNS-133 szerepét azzal, hogy blokkolták ezt az RNS-szekvenciát egy komplementer RNS-molekulával, egy antimírral. Ez a miRNS-133-ra dokkol, és a sejtben lebontja. Az eljárás elősegítette az őssejtek differenciálódását barna zsírsejtekké, és a meglévő sejtek aktiválódtak - hasonlóan a hidegnek való kitettség után. Ha a kutatók szintetikus miRNS-133 molekulákat adtak a sejtekhez, az ellenkezője történt.
"Felfedezésünk potenciálisan orvosi szempontból releváns lehet" - mondja Stoffel professzor. A barna zsírsejtek stimulálásával a test több energiát használ fel, és azonnal zsírt éget. Legalábbis elméletben ez megközelítés lehet a túlsúlyos emberek kezelésében.
Terápia az elhízás ellen?
Terápiaként elképzelheti, hogy a túlsúlyos emberek antimirt adnak a miRNS-133 ellen a barna zsírsejtek aktiválása és az anyagcsere fellendítése érdekében. De a módszernek hátránya lehet: a miRNS-133 az izomnövekedést is szabályozza. Ha elmúlik, az izom megnövekedhet. Stoffel szerint a miRNS-133 blokkolása a szív kóros megnagyobbodásához vezethet, ha nem kifejezetten a barna zsírszövetre alkalmazzák.
A MiRNS-eket már tesztelik, és néhányukat orvosilag használják. A hepatitis C elleni antimír egy klinikai vizsgálat 2. fázisában van, hangsúlyozza az ETH professzora, és ez azt mutatja, hogy a miRNS-terápiák már nem csak a jövő álmai és remények. Terápiás szerként történő alkalmazáshoz azonban az antimireket kémiailag módosítani kell, hogy stabilak legyenek. "Egyébként a test nagyon gyorsan lebontja ezeket az RNS-molekulákat." Ez pedig alkalmatlanná tenné őket terápiás szerként.
Bibliográfia
Trajkovski M, Ahmed K, Esau CC, Stoffel M. MyomiR-133 szabályozza a barna zsír differenciálódását Prdm16-on keresztül. Természeti sejtbiológia, 2012, online közzétéve november 11-én. DOI: 10.1038/ncb2612