Kövér repül a Max Planck Társaságban

Max Planck tudósai evolúciósan konzervált "elhízási gént" azonosítanak a Drosophila gyümölcslégyben

A testzsír ellenőrzött tárolása túlzott élelem idején és mozgása éhség időszakában minden élőlény alapvető tulajdonsága. Ha ezt a szabályozást megzavarják, kóros túlsúly és elhízás jelentkezik. A Max Planck Biofizikai Kémiai Intézet tudósai szisztematikusan keresték az "elhízás génjeit" a gyümölcslégyben: Több mint 200 génjüket a táplálkozási állapot függvényében szabályozzák, beleértve az úgynevezett brummer gént, amelyet korábban ismeretlen tárolózsírnak tartanak - azonosítani tudja a hasító enzimet. Ha ez a gén hiányzik, az elhízás a légyben jelentkezik, ha a gén túl aktív, akkor sovány legyekhez vezet. Mivel ennek a génnek humán megfelelője van, természetes, hogy részt vesz az emberek elhízásában is. A légy ezért nagyon alkalmas az elhízás terápiás aspektusainak modellezésére (Cell Metabolism, 2005. május 11.).

Az evolúciósan konzervált Brummer lipáz a Drosophila gyümölcslégy zsírtartalmának központi szabályozója. (A) Fluoreszcens Brummer: EGFP fúziós fehérje (zöld), amely a légy zsírsejtjeiben lévő zsírtartó cseppek (vörös) felületével társul. (B) A brummer gén aktivitása szabályozza a légy testzsír mennyiségét. A fokozott zümmögési aktivitású legyek soványak. Ezzel szemben a virágzó tevékenység nélküli legyek felhalmozzák a túlzott zsírt. (C-E) A zsírtartalmú cseppek (vörös) számának és méretének megfelelő változás a (C) normál legyek, (D) sovány legyek brummer túlműködéssel és (E) elhízott brummer mutánsokkal (skála 20 mikrométer).

A túlsúly és az elhízás (elhízás) már régóta marginalizálódott, mint az egyes emberek problémája a nyugati jómódú társadalmakban. A WHO becslései szerint a túlsúlyosak száma világszerte jelenleg egymilliárd, köztük 300 millió betegesen elhízott ember. Az elhízás számos súlyos, esetenként krónikus betegséghez, például cukorbetegséghez társul, amelyek kezelése a jövőben soha nem látott problémákat vet fel az egészségügyi rendszer számára számos országban.

Kétségtelen, hogy az energiatartalmú ételek (túl) ellátása, amelyet az alacsony fizikai aktivitás erősít, a döntő tényező az elhízási járvány terjedésének. Másrészt a betegség erős genetikai hajlamon alapul, amelyhez nagyszámú gén járul hozzá. Az emberi sejttenyésztési rendszerek és emlős modellek kutatása már azonosította az egyes "elhízási géneket", de a felsorolás nem teljes, és e gének szabályozási mechanizmusait gyakran még nem értik.

Az elhízás az úgynevezett energia homeosztázis meghibásodásának kóros következménye, amely egy komplex szabályozó hálózat, amely lehetővé teszi a testzsír ellenőrzött tárolását túlzott táplálék esetén, és mozgását éhség időszakában. A test energiamérlegének folyamatos fenntartásának szükségessége nem korlátozódik emberekre vagy emlősökre, hanem minden állat univerzális tulajdonsága. Ez felveti azt a kérdést, hogy az energia homeosztázis génjei és szabályozó mechanizmusai mennyire konzerválódnak az evolúció során.

A "Molekuláris fiziológia" projektcsoport dr. Ronald Kühnlein a Molekuláris Fejlődésbiológiai Tanszéken (igazgató: Dr. Herbert Jäckle professzor) a göttingeni biofizikai kémiai MPI-ben a testzsírtartalom genetikailag meghatározott különbségeit vizsgálja a modellrendszerben. Drosophila. Bár a gyümölcslegyekben nincs nyilvánvaló különbség a zsír és a vékony között, a zsírlegyek testzsírtartalma 15-ször nagyobb lehet, mint sovány társaiké. A projektcsoport korábbi, az emlős "elhízási gén" perilipin rokona, a Lsd-2 nevű legy génnel kapcsolatos első vizsgálatok első jelzéseket adtak a rovarok és emlősök közötti zsírraktározás szabályozásának funkcionális megőrzéséről [1].

A folyóirat aktuális számában Sejtanyagcsere [2] a tudósok most az új "elhízási gének" szisztematikus keresésének eredményét mutatják be a légyben. Több mint 200 gén Drosophila tápláltsági állapotától függően szabályozzák. Negyedük funkciója egyelőre ismeretlen, beleértve az ún morog (bmm)-Gén. A kutatók a Brummer fehérjét egy új raktározó zsírmegosztó enzimek (triazilglicerid lipázok) tagjaként azonosítják, amelyek asszisztensek a légy zsírszövetében lévő sejten belüli zsírraktárakkal. Hiányzik morog elhízást okoz Drosophila, míg a gén túlaktiválása sovány legyekhez vezet (lásd ábra).

A. Funkcionális jellemzése morog-Gének in vivo nemcsak a rovarokban a testzsír-tárolás szabályozásának megértését jelenti jelentősen. A Brummer-rokon ATGL enzim (adipocita triglicerid lipáz) jelenléte emlősök zsírraktározó sejtjeiben arra utal, hogy ez a géncsalád központi, evolúciós szempontból konzervált szerepet játszik az állatok testzsírtartalmának szabályozásában. Ez megnyitja a kilátást az elhízás mechanisztikus és terápiás aspektusainak tanulmányozására a gyümölcslégy genetikailag és molekulárisan hozzáférhető modellrendszerében.