A közelmúltban felfedezett fehérje kulcsszerepet játszhat az elhízásban és az anyagcsere-betegségben

A Scripps Research tudósai váratlan eredményekkel várták a zsírszövetben nagyon expresszálódó fehérjét, és megnyitották az ajtót az elhízással és az anyagcserével kapcsolatos kritikus új felfogások előtt. Felfedezésük, amely november 20-án jelenik meg a Nature folyóiratban, új megközelítésekhez vezethet az elhízás és potenciálisan sok más betegség kezelésére.

A PGRMC2 néven ismert szignálfehérjét a múltban nem vizsgálták alaposan. A "progeszteron receptor membrán 2. komponense" rövidítése a méhben, a májban és a test számos területén található. De Enrique Saez, PhD laboratóriuma úgy látta, hogy a zsírszövetben - főleg a barna zsírban, amely az ételt hővé változtatja a testhőmérséklet fenntartása érdekében - volt a legelterjedtebb, és érdeklődött az ottani funkció iránt.

Fontos szerep: a heme útikalauza

A csapat arra a legújabb felfedezésére épített, hogy a PGRMC2 kötődik és felszabadítja a hem nevű esszenciális molekulát. A növényi alapú Impossible Burger ízének biztosításában játszott szerepe nemrégiben a hem sokkal jelentősebb szerepet tölt be a szervezetben. A vas-tartalmú molekula a sejteken belül haladva lehetővé teszi a létfontosságú életfolyamatokat, mint például a sejtlégzés, a sejtproliferáció, a sejthalál és a cirkadián ritmus.

Biokémiai technikák és a sejtekben végzett fejlett vizsgálatok segítségével Saez és csapata megállapította, hogy a PGRMC2 a hem "kísérője", amely befoglalja a molekulát, és a sejt mitokondriumaiból, ahol hem keletkezik, a sejtmagba szállítja, ahol ez segít a fontos feladatok végrehajtásában. funkciókat. Védő kísérő nélkül a hem reagál - és elpusztít - mindent, ami útjában van.

Heme jelentősége számos sejtfolyamatban már régóta ismert. De azt is tudtuk, hogy a hem mérgező a körülötte lévő sejtanyagokra, és valamiféle transzferre lenne szüksége. Eddig sok hipotézis volt, de a fehérjét, amelyet a hem forgalmaz, nem sikerült azonosítani. "

Enrique Saez, a Scripps Kutatóintézet Molekuláris Orvostudományi Tanszékének docense

Innovatív megközelítés az elhízás ellen?

Egerek bevonásával végzett vizsgálatok révén a tudósok megállapították, hogy a PGRMC2 az első sejten belüli hem-chaperon, amelyet emlősöknél leírtak. Azonban nem álltak meg itt; arra törekedtek, hogy megtudják, mi történik a testben, ha ez a fehérje nem létezik a hem szállítására.

Kapcsolódó történetek

És így tették a következő nagy felfedezésüket: Anélkül, hogy zsírszövetükben jelen lenne a PGRMC2, a zsírtartalmú étrenddel táplált egerek intoleranciává váltak glükózzá és érzéketlenek az inzulinra - a cukorbetegség és más anyagcsere-betegségek jellemző tünetei. Ezzel szemben az elhízott diabéteszes egerek, amelyeket gyógyszerrel kezeltek a PGRMC2 működésének aktiválására, a cukorbetegséggel kapcsolatos tünetek jelentős javulását mutatták.

"Láttuk, hogy az egerek jobbá válnak, egyre jobban tolerálják a glükózt és kevésbé ellenállnak az inzulinnak" - mondja Saez. "Megállapításaink azt sugallják, hogy a PGRMC2 aktivitásának módosítása a zsírszövetben hasznos farmakológiai megközelítés lehet az elhízás néhány súlyos egészségügyi hatásának visszaszorításához."

A csapat azt is értékelte, hogy a fehérje hogyan változtatja meg a barna és fehér zsír egyéb funkcióit - mondja a tanulmány vezető szerzője, Andrea Galmozzi, PhD. "Az első meglepetés az volt, hogy a barna zsír fehérnek tűnt" - mondja.

A barna zsírt, amely általában a legmagasabb a hem-tartalomban, gyakran tartják "jó zsírnak". Az egyik legfontosabb szerepe a hőtermelés a testhőmérséklet fenntartása érdekében. Azoknál az egereknél, amelyek nem tudtak PGRMC2-et termelni zsírszövetükben, a hőmérséklet gyorsan csökkent, ha hideg környezetbe helyezték őket.

"Annak ellenére, hogy agyuk megfelelő jeleket küldött a hő bekapcsolására, az egerek nem voltak képesek megvédeni a testhőmérsékletüket" - mondja Galmozzi. "Hém nélkül mitokondriális diszfunkciót kap, és a sejtnek nincs módja energiát elégetni a hőtermelés érdekében."

Saez úgy véli, lehetséges, hogy a hem kaperon más szervekben történő aktiválása - beleértve a májat is, ahol nagy mennyiségű hem keletkezik - segíthet enyhíteni más anyagcserezavarok, például az alkoholmentes steatohepatitis (NASH) hatásait, ami egy a májtranszplantáció fő oka ma.

"Kíváncsian várjuk, hogy ez a fehérje ugyanazt a szerepet tölti-e be más szövetekben is, ahol a hemben olyan hibákat tapasztalunk, amelyek betegséghez vezetnek" - mondja Saez.