Musestudie kaster nyt lys over fedtdannelse
Ny forskning på mus har ført til opdagelsen af en tidligere ukendt molekylær mekanisme, der spiller en nøglerolle i reguleringen af dannelsen af fedtvæv.
"Fedme er et globalt sundhedsproblem, der repræsenterer en stor risiko for flere kroniske sygdomme, herunder type 2-diabetes, ikke-alkoholisk fedtleversygdom, hjerte-kar-sygdomme, slagtilfælde og kræft," siger Dr. Joshua Mendell, fra University of Texas Southwestern Medical Center i Dallas.
Forskere er dog endnu ikke sikre på alle de biologiske mekanismer, der kan prædisponere enkeltpersoner for fedme.
Af denne grund har Dr. Mendell og kolleger for nylig gennemført en undersøgelse på mus for at finde ud af mere om mulige underliggende mekanismer, der kan bidrage til ophobning af hvidt fedtvæv.
Denne form for fedtvæv er kroppens energilagringsenhed, men hvis det akkumuleres over, kan det påvirke metaboliske processer negativt, såsom dem der spiller en rolle i reguleringen af blodsukkerniveauet.
Holdets forskning, som findes i tidsskriftet Gener og udvikling, kiggede på den potentielle rolle, som en bestemt familie af mikroRNA-molekyler spiller i regulering af hvide fedtceller.
Molekyler af microRNA er ikke-kodende RNA-molekyler, der hjælper med at regulere ekspressionen af visse gener, hvoraf de fleste koder for information til produktion af proteiner.
I den nuværende undersøgelse fokuserede forskergruppen på miR-26-familien af microRNA'er - inklusive miR-26a-1, miR-26a-2 og miR-26b - som tidligere forskning har knyttet til kræftundertrykkelse og regulering af insulinfølsomhed. .
Alligevel, forklarer efterforskerne, forblev det uklart, om miR-26-molekyler også spillede en rolle i reguleringen af hvide fedtceller.
Opdagelsen af en ny mekanisme
For at bekræfte miR-26-familiens rolle i reguleringen af fedtdannelse brugte forskerne CRISPR / Cas9-genredigeringsteknologi til at fjerne de gener, der kodede for disse molekyler i en gruppe mus.
Holdet fandt ud af, at mus, der manglede miR-26, selv når de modtog en normal diæt, udviklede sig normalt i det tidlige liv, men oplevede en to- til tredobbelt stigning i hvidt fedtvæv fra tidlig voksenalder og fremefter.
Forskerne konstruerede også en anden gruppe mus, så de ville overproducere miR-26 molekyler.
De fodrede derefter begge disse mus og en ikke-bioteknologisk gruppe gnavere med en fedtfattig diæt. Efter denne intervention oplevede de normale mus - som forventet - alvorlig vægtøgning: Hvidt fedtvæv steg til ca. 40% af disse gnaveres kropsmasse.
Det samme var dog ikke tilfældet med de mus, som holdet havde konstrueret til at overproducere miR-26. Selv på kosten med højt fedtindhold oplevede denne gruppe gnavere en ubetydelig stigning i kropsfedtniveauer. Desuden havde de også lavere blodsukker og fedtindhold i blodet end deres kolleger.
Samlet set indikerer disse fund inddragelsen af miR-26-familien af RNA-molekyler i reguleringen af ophobning af fedtvæv.
”Vi fandt ud af, at tab af en familie af mikroRNA'er resulterer i en dramatisk stigning i fedtdannelse. Derudover viste vi, at overekspression af miR-26-familien af miRNA'er stærkt beskytter mod vægtøgning hos mus, der fik en fedtholdig diæt. ”
Hovedforfatter Asha Acharya, Ph.D.
Forskerne foretog også et andet fund, som de siger overraskede dem. De bemærkede, at miR-26-molekyler syntes at regulere niveauer af FBXL19, et protein, der bidrager til dannelsen af nye hvide fedtceller.
"Dette protein havde ikke været forbundet med fedtdannelse eller fedme tidligere, så dette resultat var uventet," bemærker Dr. Mendell.
”Opbevaring af fedt hos voksne pattedyr er en stærkt reguleret proces, der involverer mobilisering af stamceller, der adskiller sig til fedtceller,” forklarer forskeren yderligere. Efterforskerne er interesserede i yderligere at studere disse processer, især den mekanisme, de opdagede gennem deres nylige forskning.
I fremtiden håber de, at deres fund kan bane vejen for bedre behandlinger for metaboliske tilstande, især fedme.
”Denne undersøgelse afslører en ny mekanisme til kontrol af fedtproduktion i kroppen, [og en dybere forståelse af denne mekanisme kan føre til nye terapier til behandling af fedme, for eksempel ved at afsløre strategier til at øge miR-26-aktivitet eller til at hæmme downstream mål for dette microRNA, ”argumenterer Dr. Mendell.
