A zsírsavfelvétel szabályozásában szerepet játszó fehérjéhez kapcsolódó elhízás

A Max Delbrueck Center (MDC) Molecular Medicine kutatói azonosítottak egy olyan fehérjét, amely a jelek szerint részt vesz a zsírsavak zsírsejtek általi sejtfelvételének szabályozásában, és amely szerepet játszhat az elhízásban. Elhízott egerekkel és túlsúlyos emberekkel végzett vizsgálatok azt találták, hogy a fehérje, az EHD2 expressziója csökkent a zsírszövetben. "Felfedeztük, hogy a túlsúlyos emberek kevesebb EHD2-t termelnek, mint a normál testsúlyú emberek" - mondta Claudia Matthaeus, PhD, aki az MDC-n végzett munkája során először az egerek barna zsírszövetében észlelte a jelenséget, és most posztdokoként dolgozik az NIH-nál. . A kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) tanulmányában számoltak be egy tanulmányukban, amelynek címe: „A caveoláris dinamika EHD2-közvetített korlátozása szabályozza a sejtek zsírsavfelvételét”.

Egérsejtek élő képalkotása: A sejtmembránban és alatt mozgó foltok többnyire caveolae-k. [Claudia Matthaeus, MDC]

Sok étel sok zsírt tartalmaz, és bár a zsírsavak az alapvető túlélő tápanyagok közé tartoznak, amelyekre az embereknek szükségük van a túléléshez, ha többet eszünk, mint amennyit azonnal energiává tudunk alakítani, a többlet a szövetekben tárolódik, hogy tartalékként szolgáljon. A vér által szállított és a szövetekben lerakódó zsírsavak mennyiségét számos tényező határozza meg.

Az EHD2 fehérjét alaposan tanulmányozta Oliver Daumke, PhD, az MDC professzora és csoportvezetője. A szerkezeti biológus több mint tíz éve dolgozik a fehérje jellemzésén. Membránfehérjeként az EHD2 az izom- és zsírsejtekben található. A sejtburok befelé hajtogatása során kis lombik alakú membránszerkezetek alakulnak ki, amelyeket caveolae-nak neveznek. Ezek a inváziók különösen bőségesek az adipocitákban - kommentálták a szerzők. Vagy maradhatnak a sejtmembrán felszínén, vagy leszoríthatják őket, hogy idegen anyagokat - potenciálisan zsírsavakat is - a sejtbe vigyenek. Ez egy endocitózis néven ismert folyamat. Korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy a caveolae részt vehet a lipidfelvételben. A szerzők ezt írták: „Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a caveolae-k részt vesznek a lipid felhalmozódásában az adipocytákban, és elősegíthetik az FA felvételét. A barlangfüggő zsírfelvétel molekuláris mechanizmusai azonban homályban maradtak. "

Daumke úgy véli, hogy az EHD2 fehérje gyűrűszerű szerkezetekké áll össze a membránedény nyaka körül, ami ezután gátolja a leszorítási folyamatot. Úgy véli, hogy ha az EHD2 nincs stabilizátorként, akkor a caveolae gyakrabban csíphet le, és a sejt több zsírt vesz fel. Ezt vizsgálta Matthaeus és munkatársai.

A kutatók olyan egerekkel dolgoztak, amelyekben az EHD2 gént kikapcsolták. Elektronmikroszkóppal Matthaeus megfigyelte, hogy a normál egerekhez képest az EHD2-knockout egerek szöveteiben sokkal több olyan caveola volt, amely levált a plazmamembránról.

Matthaeus azt is meg tudta állapítani, hogy a zsírsavfelvétel nagyobb volt-e azokban a sejtekben, amelyekből hiányzott az EHD2, és hogy a lipidcseppek, amelyek az intracelluláris zsírfelhalmozódások, nagyobbak voltak ezekben a sejtekben. "Kapcsolatot hoztunk létre az EHD2 veszteség által kiváltott magasabb caveoláris mobilitás és a sejtek zsírsavfelvételének fokozása között" - állították a szerzők. "Ezzel párhuzamosan a lipidcseppek megnagyobbodtak az EHD2-hiányos egerek különböző szöveteiben ... Az EHD2 sejtszintű elvesztése a szervezetben fokozott zsírlerakódásokhoz vezetett, ami különösen nyilvánvaló volt az idősebb állatoknál."

A tanulmány azt is jelezte, hogy az EHD2 szerepet játszik az emberi zsíranyagcserében. Matthaeus és a lipcsei egyetem munkatársa különböző testtömegű férfiak és nők szövetmintáit tanulmányozta. Az eredmények azt mutatták, hogy a túlsúlyos egyének zsírsejtjei, akiknek a testtömeg-indexe 25 vagy annál magasabb volt, kevesebb EHD2-t termeltek, mint a normál testsúlyú embereké. Az EHD2 expresszió szintje alacsonyabb volt két egér elhízási modellnél, mint a kontroll egereknél. "Figyelemre méltó módon az EHD2 expressziós szintje erősen csökkent az elhízott betegek WAT-jában, valamint két elhízott egérmodell WAT-jában" - állapította meg a csapat. Egyelőre nem világos, miért van ez így. Matthaeus feltételezi, hogy összefüggés van a gyakori membráncsípés és a zsírraktárak kialakulása között. "Az elhízás során megfigyeltük, hogy a barlangok száma és a membránról való leválásuk szinkronban van" - mondta Matthaeus.

"Adataink arra utalnak, hogy az EHD2 ellenőrzi a sejt autonóm, caveolae-függő zsírsavfelvételi utat" - összegezték a szerzők. Különösen az elhízott betegek csak alacsony EHD2-szintet expresszálnak, ami az EHD2 által vezérelt caveolaris dinamika szerepét jelzi az elhízásban ... Feltételezzük, hogy a caveolae számának, élettartamának és mobilitásának egyensúlyhiánya kísérheti az elhízás kialakulását és előrehaladását. "

fehérjéhez
Lipidcseppek (színes) egy zsírsejtben, amelyből hiányzik az EHD2. [Claudia Matthaeus, MDC] Új felismeréseik alapján Matthaeus és munkatársai, köztük a Daumke által vezetett MDC kutatócsoport kutatói, azt indokolják, hogy az EHD2 szabályozza az anyagcsere útját, amely szabályozza az EHD2-t. zsírsavfelvétel a zsírsejtekben. Matthaeus jelenleg az Országos Egészségügyi Intézetben dolgozik, ahol a barlangok és a zsíranyagcsere kutatásának folytatását tervezi, és most különösen érdekli a zsírsavak sejten belüli transzportjának és a lipidcseppek kialakulásának vizsgálatát. "Még mindig sok a megválaszolatlan kérdés" - kommentálta a nő.