ИЗСЛЕДВАНЕ НА ПЛЪХОВЕ
Обестатин: нов хормон срещу затлъстяването
Описанието на човешкия геном и на други видове е от основно значение за откриването на хормон, непознат досега, който се нарича обестатин. Изследване, публикувано в „Science“, открива тази нова молекула, изследвана засега само при плъхове, която изглежда играе важна роля в регулирането на апетита и телесното тегло.
Епидемията от затлъстяване, засягаща индустриализираните страни, призовава за ефективно средство срещу тази чума. Следователно през последните години те са направени напредък в разбирането на механизмите, които регулират контрола на апетита, усещането за пълнота и в крайна сметка теглото на всеки индивид.
Почти всички процеси, които регулират функционирането на тялото, се насочват от хормони. Лептинът, открит през 1994 г. и със свойства, потискащи глада, е първият. Пет години по-късно е описан грелин, хормон с противоположни ефекти, който повишава апетита и наддаването на тегло. Най-новите трудове се фокусират върху меланокортина, чиято функция е да регулира действието на лептина.
Работа, публикувана в списание "Science", разкрива съществуването на нов хормон, наречен пречка Какво идва да завърши този „молекулярен покер“, участващ в контрола на теглото и приема на храна.
Изследването, проведено в Станфордския университет (САЩ), се възползва от информацията, съдържаща се в човешкия геном и тази на други видове, с помощта на техники за биоинформатичен анализ, да открие почти едновременно съществуването на тази нова молекула, да опише нейните ефекти и рецептора, върху който действа.
Според ендокринолога Аарон Хсуех, автор на изследването, „Обестатин може да има потенциал като лекарство за потискане на апетита и тъй като това е малък пептид, той може да се прилага чрез инжекции или дори назално вдишване. "Hsueh обаче предупреди, че хормонът все още не е изследван при хора и че е изследван само при мишки.
Следвайки стъпките на Дарвин
Изследователите се фокусираха върху пептидните хормони, характеризиращи се с това, че са малки протеини, лесни за производство в лабораторията и за администриране на пациенти. Този тип хормон предава своите нареждания на клетките чрез тип рецептор, известен като рецептор, свързан с протеин G (RAPG).
От 300 RAPG, които съществуват в човешкия геном, са избрани тези, за които не е известен хормон, а измежду тях 30-те, които най-вероятно отговарят на пептиден хормон, въз основа на еволюционния анализ на различни видове.
Следващата стъпка беше да се идентифицира хормонът, съответстващ на всяка генетична последователност. За да направят това, те отново прибягват до еволюционни теории, фокусирайки се само върху геномни последователности, които биха продължили непроменени в продължение на милиони години, тоест присъстващи при по-ниските животни и бозайници. Мотивите зад тази стратегия са следните областите на генома, които остават непроменени, съответстват на молекули с голямо значение и биологична активност.
Е, в същата генетична последователност на грелин хормона, те откриха още едно парче ДНК, което кодира производството на протеин, който изследователите наричат обестатин. Следващата стъпка беше да се демонстрира дали, освен изследванията на генома, този протеин действително съществува при живи животни.
Изследователите ефективно изолираха наличието на обестатин от стомаха и мозъка на плъхове. За да оценят ефектите от този нов хормон, те го инжектираха в корема и нервната система на тези гризачи. И в двата случая беше установено, че приложението на обестатин е успяло да потисне приема на храна.
Оста грелин-обестатин
Същият изследователски екип е успял да идентифицира рецептора за този хормон и да открие присъствието му в стомаха, червата и части от нервната система като хипофизата и хипоталамуса.
Това изследване показва как напредъкът в генома може да се използва за идентифициране на нови молекули, подпомогнати от компютърните науки. От друга страна, е открил как един и същ ген е способен да произвежда два хормона с противоположни действия в много близки области как са грелинът и новият обестатин, които биха оказали противоположни действия при регулирането на телесното тегло.
За изследователите фактът, че и двата хормона са кодирани от един и същ ген, означава, че те произхождат от общ прародител. По време на еволюционната история на вида биха се появили два различни хормона и с противоположни ефекти, които биха регулирали деликатния баланс върху механизмите, които контролират телесното тегло.
Прилагането на грелин води до увеличаване на приема на храна, намаляване на енергийните разходи и следователно увеличаване на теглото. Обестатинът обаче е аноректичен (намалява консумацията на храна), забавя изпразването на стомаха и червата и намалява наддаването на тегло.