Ανακάλυψη μοριακού μηχανισμού ενεργοποίησης των λιποκυττάρων

Ένα μονοπάτι σηματοδότησης στα λιποκύτταρα μπορεί μια μέρα να παρέχει το κλειδί για καλύτερες θεραπείες για την παχυσαρκία, σύμφωνα με νέα έρευνα από επιστήμονες στην Ιατρική Σχολή Perelman στο πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια. Ανέφεραν τα ευρήματά τους σε δημοσίευση στο περιοδικό Genes & Development .

Τα συνήθη λιπώδη κύτταρα, που ονομάζονται επίσης λευκά λιποκύτταρα, γεμίζουν με μόρια λίπους για να αποθηκεύσουν ενέργεια, και η υπερφόρτωσή τους οδηγεί σε παχυσαρκία και δημιουργεί δυσμενείς συνθήκες για το σώμα, όπως πχ για την ανάπτυξη διαβήτη. Τα καφέ λιποκύτταρα, τα οποία είναι διασπαρμένα στο σώμα των παιδιών, αλλά πολύ λιγότερο στους ενήλικες, κάνουν το αντίθετο: καίνε ενέργεια γρήγορα για την παραγωγή θερμότητας, και έτσι προστατεύουν το σώμα από το κρύο, καθώς και από την παχυσαρκία και τον διαβήτη. Το σηματοδοτικό μονοπάτι που ανακαλύφθηκε από τους επιστήμονες στο πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια ενεργοποιεί ένα πρόγραμμα στα λευκά λιποκύτταρα, που τους επιτρέπει να καταναλώνουν ενέργεια σαν τα καφέ λιποκύτταρα.

«Είναι πιθανό ότι κάποιος θα είναι σε θέση να στοχεύσει αυτό το μονοπάτι με ένα φάρμακο, για να ωθήσει το λευκό λίπος να γίνει καφέ λίπος και με αυτόν τον τρόπο να επιτευχθεί η θεραπεία της παχυσαρκίας», είπε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Zoltan Ρ Arany, MD, PhD, αναπληρωτής καθηγητής Καρδιαγγειακής Ιατρικής. Περίπου το 36%  των Αμερικανών ενηλίκων θεωρούνται παχύσαρκοι και σχεδόν το 10 τοις εκατό έχουν διαβήτη τύπου 2.

Ο Arany και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι το πρόγραμμα μετατροπής στα λευκά λιποκύτταρα κανονικά καταστέλλεται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται FLCN. Εκτελεί αυτή τη λειτουργία, σε συνεργασία με ένα σημαντικό κόμβο κυτταρικής σηματοδότησης, μια σύνθετη πρωτεΐνη γνωστή ως mTOR. Η αλληλεπίδραση FLCN-mTOR διατηρεί το πρόγραμμα απενεργοποιημένο εμποδίζοντας την είσοδο στον πυρήνα του κυττάρου μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται TFE3. Οι επιστήμονες έδειξαν ότι η διαγραφή του γονιδίου FLCN στα λευκά λιποκύτταρα ποντικών επιτρέπει στην TFE3 να μεταναστεύει μέσα στον πυρήνα, όπου συνδέεται με το DNA και ενεργοποιεί ένα βασικό ρυθμιστή του κυτταρικού μεταβολισμού που ονομάζεται PGC-1β. Στη συνέχεια ενεργοποιείται το σύνολο των γονιδίων για τη μετατροπή από λευκά σε καφέ λιποκύτταρα.

Στα ποντίκια στα οποία είχε διαγραφεί ο FLCN, τα λευκά λιποκύτταρα έγιναν κατά τρόπο ορατό καφέ καθώς εντός αυτών παράγονται περισσότερα μιτοχόνδρια, που παρέχουν χημική ενέργεια στο εσωτερικό των κυττάρων και μετατρέπουν την ενέργεια σε θερμότητα. Ο Arany και η ομάδα του έδειξαν ότι θα μπορούσαν να αναπαράγουν αυτό το αποτέλεσμα απλώς αναγκάζοντας την υπερέκφραση του PGC-1β στα λευκά λιποκύτταρα ποντικών. «Κατ ‘αρχάς, ένα φάρμακο που ενισχύει τη δραστηριότητα των PGC-1β ή μερικά από τα γονίδια στόχους της θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως θεραπευτικός ενεργοποιητής, περιορίζοντας την παχυσαρκία και προλαμβάνοντας την εμφάνιση διαβήτη», δήλωσε ο Arany.

ΡΟΗ ΕΙΔΗΣΕΩΝ

ΕΠΙΛΟΓΕΣ