Leptiini efektide eemaldamine

Leptiini efektide eemaldamine
Leptiini efektide eemaldamine
Anonim

15. aprill 2000 – Geenikiibi tehnoloogia kasutamine – võimas tööriist tuhandete geenide ekspressioonimustrite analüüsimiseks aja jooksul – teadlased on tuvastanud hulga geene, mida reguleerib spetsiifiliselt hormoon leptiin.

Leptiini toodab rasvkude ja eritub vereringesse, kus see liigub ajju ja teistesse kudedesse, põhjustades rasva kadu ja söögiisu vähenemist. Leptiini poolt reguleeritud geenide tuvastamine parandab teadmisi selle kohta, kuidas leptiin avaldab mõju kehakaalule ja söögiisule, ning võib pakkuda uusi sihtmärke ka kaalulanguse stimuleerimiseks mõeldud ravimitele.

Alates leptiini avastamisest 1994. aastal on paljud lootnud, et sellest hormoonist saab inimestele paljulubav kaalulangusravi.Uuringud hormooni kehakaalu langetava toime kohta inimestel on käimas, kuid teadlastel on veel palju teha, enne kui nad saavad täielikult aru, kuidas hormoon aju ja teisi kudesid mõjutab.

Ajakirja Genes & Development 15. aprilli 2000. aasta numbris kirjeldatud katsetes raporteerivad Rockefelleri ülikooli HHMI uurija Jeffrey M. Friedman ja Rockefelleri kolleegid Alexander Soukas, Paul Cohen ja Nicholas D. Socci et nad hakkavad kaalulanguse esilekutsumiseks proovima leptiini poolt korraldatud geneetilist programmi.

"Me teadsime, et leptiini saanud loom sööb vähem ja kaotab rasva," ütles Friedman. "Ja kuigi toidutarbimise piiramine põhjustab ka kaalulangust, oli meil põhjust arvata, et need kaks kaalukaotuse vastust on väga erinevad." Näiteks, ütles Friedman, põhjustab leptiin ainuüksi rasvavarude kaalulanguse, samas kui toidupiirangud röövivad keh alt nii rasva kui ka lihaseid. Lisaks ütles ta, et piiratud dieediga inimene või loom kompenseerib kalorite tarbimise vähenemist, vähendades energiakulu, samas kui leptiinravi ei näita sellist energiat röövivat toimet.Seni polnud aga keegi selliste erinevuste molekulaarset alust üksikasjalikult uurinud, ütles Friedman.

Uurides normaalseid hiiri ja mutantset tüve, mis ei suuda toota leptiini, leidsid teadlased erinevusi geeniekspressiooni mustrites, mis on seotud kas leptiini manustamise või kaloripiiranguga.

Pärast leptiini manustamist kahele hiirte rühmale või toidutarbimise piiramist analüüsisid teadlased hiirte geeniekspressiooni, eraldades nende rasvarakkudest messenger-RNA. Messenger RNA tasemed peegeldavad erinevate geenide ekspressioonitasemeid. Nad rakendasid neid messenger-RNA kogusid "oligonukleotiidide mikrokiipide" seeriale, mida rahvasuus tuntakse geenikiipidena. Igat tüüpi messenger RNA "leiti" ja kleepus geenikiibil oma vastavale geenile. Indikaatormolekulid näitasid RNA sisaldust, näidates sadade rasvkoega seotud geenide ekspressioonitasemeid.

Analüüsides paljude selliste hiirtega tehtud katsete andmeid, suutsid teadlased rühmitada ekspresseeritud geenid klastritesse, mis näisid käituvat sarnaselt – suurenedes või vähenedes ekspressioonis paralleelselt – kui hiired allutati erinevatele leptiini režiimidele. ravi või toidupiirangud.

"Me suutsime leida vähem alt pool tosinat erinevat geeniklastrit, mida reguleeris spetsiifiliselt leptiin ja mida ei reguleerinud samal viisil toidupiirangud, " ütles Friedman. "Niisiis teeb leptiin palju enamat kui lihts alt toidutarbimise piiramine."

Nende leptiini poolt reguleeritud geenide avastamine annab ülevaate leptiini poolt kontrollitavatest keerukatest metaboolsetest masinatest.

"Me järeldame, et iga geeniklastri puhul, mis käitub vastusena leptiinile sarnaselt, ja et on olemas mingi ühendav reguleeriv element," ütles Friedman.

Tegelikult ütles ta, et tema rühm on avastanud tõendeid just sellise reguleeriva elemendi kohta – avastas, et ühte geeniklastrit reguleerib valk nimega SREBP-1, mis reguleerib paljusid geenide sünteesi kontrollivaid geene. rasvhapped.

"See leid ütleb meile, et peame nüüd uurima, kuidas leptiin muudab SREBP-1 toimet," ütles Friedman."See on ka omamoodi tõestus põhimõttest, mis viitab sellele, et teistes leptiini reguleeritud klastrites on geene reguleerivad teised olulised mehhanismid."

"Nüüd saame jätkata, et püüda kokku panna nende leptiiniga seotud reaktsioonide erinevad regulatiivsed elemendid," ütles ta.

Uued leiud avavad ka paljulubava võimaluse leptiini erinevatele kehakudedele avalduva toime keerukuse mõistmiseks, ütles Friedman. Kuigi teadlased teavad, et leptiini toodavad rasvarakud ja see pärsib söögiisu, mõjutades hüpotalamust, võib hormoon põhjustada ka metaboolseid muutusi rasvas ja teistes kudedes. Friedmani laboris tulevaste uuringute eesmärk on teada saada, kuidas muutused geeniregulatsioonis need mõjud põhjustavad.

"Saame hakata uurima, kust need regulatiivsed signaalid tulevad, löödes spetsiifiliselt välja leptiini retseptorid erinevatest kudedest – nagu ajus või maksas või isegi rasvas endas – ja uurides sellest tulenevaid mõjusid geeniekspressioonile. " ütles ta.

Üldiselt, ütles Friedman, on vaja paremat arusaamist leptiiniga seotud mehhanismidest, et hormoonist saaks kunagi inimeste rasvumise kliinilise ravi alus.

"Need uuringud näitavad selgelt, et leptiin avaldab kehale väga keerulisi toimeid ja meil on nende kohta veel palju õppida," ütles ta.

Populaarne teema