малко

Наскоро откритият протеин обикновено е богат на мазнини; без него тялото се бори да контролира глюкозата и инсулина.

С неочаквани констатации за силно експресиран протеин в мастната тъкан, учените отвориха вратата към нови критични прозрения за затлъстяването и метаболизма.

Откритието може да доведе до нови подходи за атака на затлъстяването и потенциално много други заболявания.

С неочаквани констатации за силно експресиран протеин в мастната тъкан, учени от Изследователския институт на Скрипс отвориха вратата за нови критични прозрения за затлъстяването и метаболизма. Тяхното откритие, което се появява на 20 ноември в списание Nature, може да доведе до нови методи за атака на затлъстяването и потенциално много други заболявания.

Комуникационният протеин, известен като PGRMC2, не е бил широко изследван в миналото. Съкратено е от "Прогестеронов рецепторен мембранен компонент 2" и е открит в матката, черния дроб и различни области на тялото. въпреки това, Енрике Саез, докторска лаборатория, видя, че тя е най-богата на мастна тъкан (особено кафява мазнина), която превръща храната в топлина, за да поддържа телесната температура, и се интересува от нейната роля.

Важна роля: Пътеводителят на Heme.

Екипът се основава на неотдавнашното си откритие, че PGRMC2 освобождава и се свързва с основна молекула, наречена хем.. Наскоро тя е в центъра на вниманието заради ролята си в ароматизацията на Impossible Burger, който е направен на растителна основа. Хемът обаче играе много по-важна роля в организма. Тази молекула, съдържаща желязо, пътува вътре в клетките, за да даде възможност за жизненоважни жизнени процеси като клетъчно дишане, клетъчна пролиферация, клетъчна смърт и циркадни ритми.

Използвайки биохимични техники и усъвършенствани анализи в клетките, Saez и неговият екип открил, че PGRMC2 е хем „шаперон“, капсулиращ молекулата и транспортиращ я от митохондриите на клетката, където се създава хем, до ядрото, където помага за изпълнението на важни функции. Без защитен шаперон, хемът ще реагира и ще унищожи всичко по пътя си.

„Значението на хема за много клетъчни процеси е известно отдавна“, каза Саес, доцент в Катедрата по молекулярна медицина. „Но също така знаехме, че хемът е токсичен за клетъчните материали около него и ще се нуждае от някакъв транспортен път. Досега имаше много хипотези, но протеините, които транспортират хем, не бяха идентифицирани ».

Иновативен метод за затлъстяване?

Чрез проучвания с мишки учените установяват PGRMC2 като първия вътреклетъчен хем шаперон, описан при бозайници. Те обаче не спряха дотук; те се опитаха да разберат какво се случва в тялото, ако този протеин не съществуваше за транспортиране на хем.

И ето как направиха следващото си голямо откритие: без PGRMC2 в мастната тъкан, мишките, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, станаха непоносими към глюкоза и нечувствителни към инсулин, характерни симптоми на диабет и други метаболитни заболявания. За разлика от това затлъстелите мишки с диабет, които са били лекувани с лекарство за активиране на функцията PGRMC2, показват значително подобрение на симптомите, свързани с диабета.

„Видяхме, че мишките се подобряват, стават по-толерантни към глюкозата и по-малко устойчиви на инсулин“, казва Саез. "Нашите открития предполагат, че модулацията на активността на PGRMC2 в мастната тъкан може да бъде полезен фармакологичен подход за преодоляване на някои от сериозните ефекти върху затлъстяването върху здравето.".

Екипът също така оценява как протеинът променя другите функции на кафявата и бялата мазнина, каза главният автор на изследването, д-р Андреа Галмоци. „Първата изненада беше, че кафявата мазнина изглеждаше бяла“, казва той.

Кафявата мазнина, която обикновено съдържа повече хем, често се счита за „добрата мазнина“. Една от ключовите му функции е да генерира топлина за поддържане на телесната температура. Сред мишки, които не бяха в състояние да произведат PGRMC2 в мастната си тъкан, температурите спаднаха бързо, когато бяха поставени в студена среда.

"Въпреки че мозъкът им изпращаше правилните сигнали за включване на топлината, мишките не успяха да защитят телесната си температура", каза Галмоци. „Без хем получавате митохондриална дисфункция и клетката няма средства за изгаряне на енергия за генериране на топлина ».

Бъдещето

Саез вярва, че е възможно активирането на хем шаперон в други органи, включително черния дроб, където се произвежда голямо количество хем, да помогне за смекчаване на ефектите от други метаболитни нарушения като неалкохолна мастна чернодробна болест, което е водеща причина за чернодробната трансплантация днес.

"Любопитни сме да разберем дали този протеин играе същата роля в други тъкани, където виждаме дефекти в хема, които причиняват заболяване", каза Саез.

Дата: 20 ноември 2019 г.

Източник: Scripps Research Institute

Материали, предоставени от Scripps Research Institute. Забележка: Съдържанието може да е редактирано със стил и дължина.

Справка за публикацията:

Andrea Galmozzi, Bernard P. Kok, Arthur S. Kim, J. Rafael Montenegro-Burke, Jae Y. Lee, Roberto Spreafico, Sarah Mosure, Verena Albert, Rigo Cintron-Colon, Cristina Godio, William R. Webb, Bruno Conti, Лора А. Солт, Дъглас Кожетин, Кристофър Г. Паркър, Джон Дж. Пелусо, Джеймс К. Пру, Гари Сиуздак, Бенджамин Ф. Крават, Енрике Саез. PGRMC2 е вътреклетъчен хем шаперон, критичен за функцията на адипоцитите. Природа, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1774-

Забележка: Институтът по нутригеномика не носи отговорност за мненията, изразени в тази статия.