Az enzim blokkolás megakadályozza az elhízást
A bizonyos módon genetikailag módosított egerek annyit ehetnek, amennyit csak akarnak - nem híznak. Az emberek terápiájának egy formája?
Azok az egerek, amelyeket genetikailag módosítottak úgy, hogy hiányzik belőlük a főként a zsírsejtekben található enzim, szinte bármit megehetnek, de alig híznak. Ez Robin Duncan, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem Hei Sook Sul laboratóriumának posztdoktori munkatársa új tanulmányának eredménye. A kutató kiderítette, hogy az enzim blokádja nyilvánvalóan oda vezet, hogy a zsírsejtek már nem képesek zsírraktározásra. Ami túlsúlyos emberek számára álomnak tűnik, ugyanakkor hátrányai is voltak: A raktározott zsír hiánya biztosította az inzulinrezisztencia kialakulását, ami súlyos cukorbetegség kockázati tényező. Duncan csapata most olyan hatóanyagokat keres, amelyek csak kissé csökkentik az érintett enzim aktivitását a cukorbetegség kockázatának minimalizálása érdekében. "Ha korlátozza az anyag aktivitását ahelyett, hogy teljesen lemondaná, akkor képesnek kell lennünk a zsírmobilizációra és a zsírégetésre gyakorolt pozitív hatásokra kellemetlen mellékhatások nélkül" - mondja Duncan, akinek közleménye nemrég jelent meg a "Nature Medicine" -ben.
A Berkeley kutatói olyan egereket hoztak létre, amelyekből hiányzott a zsírspecifikus foszfolipáz-enzim A2, vagy röviden AdPLA. A legtöbb zsírsejtben van. Az egerek normális étvágyúak voltak: körülbelül annyit ettek, mint egy kontrollcsoport, amikor korlátlan hozzáférést kaptak a magas zsírtartalmú étrendhez. Az AdPLA kiküszöbölése azonban nagy hatással volt a súlyára. 16 hónap elteltével a géntechnológiával módosított állatok súlya átlagosan 39,1 gramm volt, míg kezeletlen bajtársaik súlya 73,7 gramm volt.
Duncan és munkatársai azt is megállapították, hogy az enzim eltávolítása megakadályozhatja az elhízást az egerekben, amelyeknél hiányzik a jóllakottságot szabályozó hormon, a leptin. Míg egy normál egér napi 2-3 gramm ételt evett, addig a kísérletben szereplő leptinmentes állatok körülbelül 5 grammot, a leptin és az AdPLA nélküli egerek pedig még 7,5-et ettek. 17 hét elteltével a leptin és az ADPLA nélküli állatok kevesebb, mint a fele volt azoknak az állatoknak a fele, amelyeknél csak leptinhiány volt: 35 gramm/75 gramm. Az eredmények arra is utalnak, hogy az enzim eltávolítása megakadályozhatja az elhízást olyan állatokban, amelyek genetikailag hajlamosak rá vannak.
A kutatók úgy vélik, hogy az AdPLA enzim normális funkciója számos molekuláris jel kiváltása, amelyek megakadályozzák a zsír lebontását. "Az AdPLA kiküszöbölése esetén a zsírbontásnak ez a" fékezete "is megsemmisül, és a zsíranyagcsere ismét teljes terheléssel fut. Ez biztosítja a karcsúságot még azoknál az állatoknál is, akik zsíros étrendet fogyasztanak vagy túl sokat esznek. Az enzim nélküli egereknél a zsírsejtek száma megfelelő volt, de a zsírmolekulákat nem tárolták bennük.
A tudomány még nem ért egyet abban, hogy az enzim alkalmas-e az elhízás elleni terápia célpontjául. Ha a teljes zsírraktár elnyomásra kerül, az legalább egészségtelen lenne. A tárolt zsír az izomsejtek üzemanyagaként szabadulhat fel. Ezenkívül a zsírszövet nélküli emberek más szervekben, például a májban tárolják a zsírt, amely aztán rosszabbul reagál az inzulinra. A kutatók hasonló problémákat találtak egerekben, amelyekből hiányzott az AdPLA enzim. "Extra zsírmolekulák voltak a májban és az izmokban, olyan típusú szövetek, amelyek fontos szerepet játszanak az inzulinrezisztenciában" - mondja Rosalind Coleman, a Chapel Hill észak-karolinai egyetemének kutatója, aki tud Duncan tanulmányáról. Ez arról szól, hogy a zsír nem zsírsejtekben történő tárolása nem ártalmatlan.
A Berkeley-kutatók most azt remélik, hogy lehetséges olyan mértékben szabályozni az AdPLA enzimet, amely serkenti a zsírvesztést, de még mindig nem okoz inzulinrezisztenciát. Egyes szakértők azonban szkeptikusak és úgy vélik, hogy nem világos, hogy az ezen a területen végrehajtott változások mennyiben hasznosak, sőt károsak. "Óvatos lennék egy olyan gyógyszer kifejlesztésében, amely megállítaná az enzimet" - mondta Andrew S. Greenberg, a Tufts Egyetem Jean Mayer, USDA Kutatóközpontjának elhízás-kutató és anyagcsere-laboratóriumának igazgatója.
Duncan ennek ellenére optimista: A zsíranyagcsere egyik összetevőjét, a zsírmolekulák lebontását magukban a zsírsejtekben alig kutatták. E lipid metabolizmus növekedését találták olyan egereknél, amelyekből hiányzott az AdPLA enzim. "Ez izgalmas, mert azt jelenti, hogy a zsír egy részének eleve megakadályozható a vérbe jutása. Így nem kerül a májba és a hasnyálmirigybe." Van azonban egy korlát, hogy a zsírsejtek mennyit tudnak feldolgozni. "Most az a célunk, hogy az AdPLA-t erre a határra csökkentsük ahelyett, hogy teljesen kivennénk és extrém hatásokat okoznánk a szervezetben." A kutatók ezért most azokat az állatokat vizsgálják, amelyeknek csak egy példánya van az AdPLA génből, hogy megállapítsák, vajon az enzim részleges csökkenése biztosítja-e már, hogy a súlyelőnyök ellenére sem következik be a csúnya inzulinrezisztencia. (bsc)
Feliratkozás a hírlevélre
A közelgő Technology Review kutatási és technológiai trendjei egy pillanat alatt. Havonta jelenik meg.