Откриен нов регулатор за дебелина кај мувите Институтот за биофизика Макс Планк

Истражувачите од Институтот за биофизичка хемија „Макс Планк“ во Гатинген откриле нов механизам во мушичката овошје што може да предизвика желба кај инсектите. Како што откриле, концентрацијата на калциум во органот за складирање на маснотии кај мувите игра клучна улога. Ако ова беше ниско, мувите се развија во видливо „големи гушари“.

Премногу дебели, премногу слатки и, пред сè, премногу - ова се однесува на навиките во исхраната на многу луѓе. Ако не се движиме многу, метаболизмот на маснотиите брзо станува неурамнотежен. Резултат: добри 50 милиони германски граѓани се со прекумерна тежина, околу 20 милиони од нив дури страдаат од дебелина, според бројките на неодамнешното истражување на берлинскиот институт Роберт Кох за здравјето на возрасните во Германија. Трендот кон дебелина продолжува да расте низ светски рамки: Светската здравствена организација ја класифицира дебелината како најбрзо растечки здравствен проблем и веќе зборува за глобална епидемија на дебелина. Погодените страдаат повеќе од васкуларни заболувања и проблеми со зглобовите и имаат поголем ризик од болести како што се дијабетес мелитус тип 2, висок крвен притисок или рак.

Но, и покрај многу сличниот начин на живот, зголемувањето на телесната тежина може да варира енормно од личност до личност. „Ова е затоа што, покрај начинот на живот, постои и генетска предиспозиција која се базира на сложената интеракција на многу гени. Сепак, досега знаеме само мал дел од овие гени “, објаснува Роналд Кунлајн од Институтот за биофизичка хемија Макс Планк (MPIbpc) во Гетинген. Со цел да се открие мрежата на гени кои го одржуваат метаболизмот на липидите во рамнотежа, физиологот за развој и неговиот тим ставија мушичка Дрозофила меланогастер како организам-модел. „Кога метаболичките процеси излегуваат од колосек кај луѓето, често се вклучени гени и цели контролни системи, кои добиваат многу слична функција во мушичката овошје“, вели Кинлејн.

Ако нивото на калциум во органот за складирање маснотии на мувата е мало, се развиваат масни муви (десно), кои имаат значително поголема содржина на маснотии во телото (влез: липидни капки во зелена боја) од нормалните специфики (лево).

Исто како и повисоките животни, малата мушичка исто така складира маснотии во форма на таканаречени липидни капки во специјализираните клетки за складирање маснотии, кои формираат обемен орган за складирање на маснотии. Под микроскоп во лабораторијата за летање во Гатинген, можете брзо да ги разградите мувите со повисоки телесни маснотии отколку вообичаените спецификации. Со цел да се идентификува генетската мрежа што го регулира метаболизмот на липидите кај инсектите, тимот од Кунлејн прегледа над 7.000 мутати мути, од кои секоја имаше „пригушен“ специфичен ген во органот за складирање липиди. Истражувачите успеале да идентификуваат 77 гени кои доведуваат до дебелина или анорексија доколку има дефект во мушичката овошје. Ваквата функција претходно не беше позната за 58 од овие 77 гени.

Група во идентификуваните гени, која е тесно поврзана со метаболизмот на калциум во органот за складирање на маснотии, ги доведе истражувачите до целосно нов регулаторен механизам. Калциумот е важна гласничка супстанца за бројни комуникациски процеси во живите клетки. Како што сега откриле научниците, тоа исто така регулира дали мувите се развиваат во посни или масни примероци.

Но, како е поврзан калциумот со дебелината? Развојните физиолози во Гетинген веќе многу добро разбираат некои од основните механизми, како што објасни Јенс Баумбах, член на тимот на Киллејн. „Зголемувањето на супстанцијата калциум во главните клетки за складирање е предизвикано од протеин наречен СТИМ (за Св.римски јасвлечење молекула). Ако СТИМ е исклучен, нивото на калциум во клетките за складирање на маснотии во мувата опаѓа. “Како што откриле научниците, се произведува зголемен стимулатор на апетит како резултат на ниското ниво на калциум во мозокот на мувата - т.н. краток невропептид F (sNPF). Како резултат на тоа, мувите развиваат вистински жесток глад и јадат двојно повеќе од вообичаените спецификации.

Сепак, истражувачите во моментов сè уште се во темница за сигналот со посредство на комуникацијата помеѓу органот за складирање на маснотии и мозокот. Понатамошната работа на групата сега ќе ја покаже сигналната патека преку која се пренесува статусот на складиштето на телесните масти до мозокот на мувата и како калциумот влијае на оваа комуникација. Многу компоненти на метаболизмот на калциум се исто така пронајдени кај луѓето. „Понатамошните истражувања сега треба да разјаснат дали регулаторниот механизам со посредство на калциум контролира да е густ и тенок кај луѓето на сличен начин“, вели Кунлејн гледајќи во иднината. Ако е така, тоа може да отвори нови пристапи кон третманот на метаболички нарушувања на липидите. (CR)