Tervező gének az elhízás ellen - NomoNoma - a 4.
Nincs pénz - nincs manipuláció, megérett az idő egy új erőszakra 4. a tudományos újságírásban
Legutóbbi bejegyzések
Levéltár
2014. február 11
Hogyan akarják az ETH zürichi kutatói a sejtekben a tervező áramköröket használni az elhízás és a cukorbetegség kezelésére.
Az elhízás nem pusztán esztétikai probléma. A WHO (Egészségügyi Világszervezet) becslései szerint a hason és a csípőn található zsírlerakódások világszerte mintegy 1,5 milliárd ember jólétét rontják, és nem ritkán kezdődnek végzetes anyagcsere-kisiklások, úgynevezett "Metabolikus szindróma". Eddig a túl sok, túl édes és túl zsíros ördögi kör nem kezelhető diétával, testmozgással vagy zsírleszívással.
Szintetikus génkörök az elhízás ellen
Ha a zürichi tudósok utat mutatnak be, akkor a sejtterápia új formája hamarosan megkönnyíti számunkra a fogyást. A svájci szövetségi technológiai intézetben (ETH) Martin Fussenegger olyan implantálható sejteket fejleszt, amelyek szintetikus génáramköröket hordoznak. A vérzsír mennyiségétől függően a szintetikus gének étvágycsökkentőt hoznak létre. A kutatók visszacsatolási folyamat révén automatikusan szabályozzák a génaktivitást.
Ez már egereknél bevált, mondja Fussenegger, aki már megtalálta a megfelelő étvágycsökkentőt a Pramlintide-ben, amely egy jóváhagyott cukorbetegség-hatóanyag. A pramlintid hasonló az amilin természetes hormonhoz, amely étkezés közben a hasnyálmirigy béta-sejtjeiben termelődik. A hormon gátolja a glükagon felszabadulását, lassítja a gyomor kiürülését és ezáltal növeli a jóllakottság érzését.
A vér lipidjei szabályozzák a génkört
Szintetikus génkörük szempontjából a svájciak egyszerűen lemásolják a természetet: A testben a PPARα (peroxiszóma proliferációval aktivált receptor-α) nukleáris lipidreceptor a nukleáris retin-X receptorral transzkripciós faktorgá dimerizálódik. Ez a transzkripciós faktor a DNS egy nagyon specifikus pontjához - a promóterhez - kötődik, amely aztán bekapcsol egy gént. A svájciak most egy új génváltót hoztak létre a laboratóriumban, és LSR-nek (lipid-érzékeny receptor) nevezték el.
Az LSR a PPARα ligandumkötő doménjének és a TtgR baktérium DNS-kötő represszorának fúziós konstrukciója. Míg a PPARα számos zsírt felismer, a TtgR érzékeny a kozmetikai adalékanyagra, a floretinre is, amely a bőrön keresztül felszívódhat - így a génkapcsoló kívülről kikapcsolható. Ha sok zsír van a vérben, az LSR konstrukció kiméra promoterhez (PTtgR1) kötődik, az étvágycsökkentő gén aktiválódik, pramlintid termelődik és az étvágy gátolt.
Ez hogyan működik!
A tudósok a következőképpen magyarázzák ennek működését: Normál zsírkoncentráció esetén az LSR PPARα doménje társrepresszorokat toboroz, amelyek gátolják a promotert (PTtgR1). Az étvágycsökkentő Pramlintide ezért nem termelődik normál zsírszint mellett. Az ellenkezője történik, ha a vér zsírtartalma magas. Ebben az esetben a szintetikus LSR gén kapcsoló koaktivátorokat toboroz, amelyek aktiválják a promótert, és így biztosítják az étvágycsökkentő pramlintid termelését.
A transzgenikus Pramlintide miatt a rágcsálók fogynak
Amikor a génáramkör működik, a Pramlintide aktiválja a CALC/RAMP receptort, és ezáltal komplex jelkaszkádot indukál, amelynek eredményeként az étvágy gátlódik, a gyomor kiürülése lelassul és a jóllakottság érzése vált ki. A professzor legújabb adatai ígéretesnek tűnnek. Az elhízott rágcsálók hasába bevitt, LSR génáramkörű alginát-poli (L-lizin) -alginát gyöngyökbe mikrokapszulázott transzgénikus sejtek megerősítették a várható hatásokat.
A magas kalóriatartalmú ételek bevitelét elnyomták, a vér lipidszintje és a rágcsálók testtömege csökkent. Úgy tűnik, még a zürichi integrált biztonsági kapcsoló is tökéletesen működik. Ha a floretint az állatok hasára dörzsöli, a lipidfüggő promoter aktiválása azonnal inaktiválódik. Ez a floretin kötésével történik az LSR TtgR doménjéhez, a pramlintid transzgént nem olvassák, a pramlintid szintézise nem történik meg.
Még ha el is telik egy ideig, mire felhasználhatók az embereken, az ETH professzora meg van győződve arról, hogy a tervező sejtbeültetések a következő lépés a személyre szabott orvoslás irányába.