Új gyógyszerek az elhízás és a cukorbetegség ellen
Úgy tűnik, hogy a PKD1 enzim központi szerepet játszik a lipid anyagcserében. A Würzburgi Egyetem Rudolf Virchow Center tudósai ezt most egy új tanulmányban mutatták be.
A differenciálódásuk során PKD-gátlóval kezelt zsírsejtek (jobb kép) sokkal kevesebb zsírcseppet (vöröset) tárolnak, mint a kezeletlen sejtek (bal oldali kép). | Mona Löffler, a Würzburgi Egyetem Rudolf Virchow Központja
Azok az egerek, amelyekből hiányzott az enzim, még a magas kalóriatartalmú étrendben is soványak maradtak. Úgy tűnik, hogy a PKD1 hasonló hatással van az emberekre. Az eredmények tehát utat mutathatnak az elhízás és a cukorbetegség elleni új gyógyszerek felé. Ha sok energiát fogyasztunk el az étellel anélkül, hogy közvetlenül szükségünk lenne rá, akkor testünk rosszabb időkre elraktározza azt. A fehér zsírszövet felelős ezért. Itt zajlik le a lipogenezis: a raktározó zsír képződése, amelyet aztán apró cseppek formájában tárolnak a sejtekben.
Barna zsírszövet látható
Vannak azonban olyan zsírsejtek is, amelyek teljesen másként viselkednek: ahelyett, hogy a nagy energiájú vegyületeket zsírokká alakítanák, egyszerűen „elégetik” őket. Ez hőt hoz létre, és biztosítja, hogy a test megtartsa 37 fokos hőmérsékletét. Fehér társaikkal ellentétben bézs vagy barnás színűek. Néhány évvel ezelőtt úgy gondolták, hogy csak a csecsemők rendelkeznek ennek a testnek a saját fűtési rendszerével. "Ma már ismert, hogy ez nem igaz" - magyarázza Mona Löffler a Würzburgi Egyetem Rudolf Virchow Kísérleti Biomedicina Központjából. "Bizonyos körülmények között a felnőtteknél a fehér zsírszövet akár bézs formává is válhat - például ismételt és hosszan tartó hideg ingerek esetén."
A PKD1 befolyásolja a zsírszövetet
Azt azonban csak részben tudjuk, hogy mely mechanizmusok felelősek ezért. Löffler, akik Dr. Grzegorz Sumara doktori címet szerez, és most egy új tanulmányt mutatott be kollégáival együtt. Eszerint a PKD1 (protein kináz D1) nevű enzim kulcsfontosságúnak tűnik a fehér bézs zsírszövetvé alakításában.
Mivel a felnőtteknél barna zsírszövetet detektáltak, a prevenciós kutatások középpontjában áll. Hőtermelésének nem invazív mérésére azonban nem volt módszer. Egy csapatnak most sikerült a barna zsírszövet aktivitását láthatóvá tenni anyagok beinjekciózása nélkül.
A PKD1 egy úgynevezett kináz - egy enzim, amely bizonyos módon kémiailag módosítja a többi enzimet, így aktiválja vagy gátolja őket. "Kikapcsoltuk a PKD1-et egerekben, majd hat hónapig nagyon magas energiatartalmú étrendet folytattunk" - magyarázza Löffler. „Bár az állatok épp annyit ettek, mint a kezeletlen fajtársak, alig híztak.” Az egerek általában az idő múlásával úgynevezett inzulinrezisztenciát is kialakítanak, amikor magas kalóriatartalmú étrendet táplálnak nekik - a cukorbetegség előzetes szakasza. Ezt a hatást ezeknél az egereknél nem figyelték meg. Más egészségügyi mellékhatásuk sem volt, például a zsírmáj kialakulása. Ugyanakkor az állatok jelentősen megnövekedett energiafelhasználást mutattak. A "fűtőcellák" nagyszámú mitokondriumot tartalmaznak. A bézs zsírszövetben a mitokondriumok tétlenül működnek - csak hőt termelnek.
Anyagcseréjük szempontjából a bézs zsírsejtek alapvetően különböznek fehérsejtjeiktől. Tehát nem csoda, hogy teljesen más gének is aktívak bennük. "PKD1 nélküli egereink olyan génaktivitási mintázatot mutattak zsírszövetükben, amelyre a bézs zsírsejtekben valójában számítani lehetett" - hangsúlyozza Mona Löffler.
A PDK1 javítja az inzulinérzékenységet
Az emberek a PKD1 enzimet a zsírszövetükben is termelik. Az első vizsgálatok szerint úgy tűnik, hogy hasonló hatása van ott, mint az egereknél. Ezt jelzi például a tudósok által a tesztalanyoktól vett vérminták elemzése: minél magasabb a PKD1 koncentráció a tesztalanyokban, annál erősebbek az inzulinrezisztencia jelei. Az emberi zsírsejtekkel rendelkező sejttenyészetek szintén reagáltak az enzim gátlására, csakúgy, mint az egerek: nagyrészt leállították a zsírtermelést és növelték energiafelhasználásukat. Ezek az eredmények hozzájárulhatnak az elhízás és az azzal összefüggő szövődmények kezelésének jobb stratégiájához. (idw, piros)