Határok a fiziológiában

Klinikai és transzlációs élettan

Ez a cikk a kutatási téma része

Az elhízást és az anyagcsere-betegségeket célzó új stratégiák Az összes 15 cikk megtekintése

Szerkesztette
Johannes Van Lieshout

Amszterdami Egyetem, Hollandia

Felülvizsgálta
Markus Niessen

Zürichi Egyetem, Svájc

Dick C. Chan

Nyugat-Ausztrália Egyetem, Ausztrália

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

elleni

  • Cikk letöltése
    • PDF letöltése
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Kiegészítő
      Anyag
  • Exportálás
    • EndNote
    • Referencia menedzser
    • Egyszerű TEXT fájl
    • BibTex
OSZD MEG

Szerkesztõcikk

  • 1 Sanghaji Szabályozó Biológiai Laboratórium, Orvostudományi Intézet és Élettudományi Iskola, Kelet-Kínai Normál Egyetem, Sanghaj, Kína
  • 2 Nemzeti Alkoholfogyasztási és Alkoholizmus Intézet, National Institutes of Health, Bethesda, MD, Egyesült Államok
  • 3 Endokrinológiai és Metabolizmus Tanszék, Zhongshan Kórház, Fudan Egyetem, Sanghaj, Kína
  • 4 Wexner Orvosi Központ, Ohio Állami Egyetem, Columbus, OH, Egyesült Államok
  • 5 Országos Orvosi Genomok Fő Laboratóriuma, Endokrinológiai és Metabolizmus Tanszék, Kínai Metabolikus Betegségek Nemzeti Kutatóközpontja, Ruijin Kórház, Sanghaj Jiao Tong Egyetem Orvostudományi Kar, Sanghaj, Kína

Az elhízási járvány megdöbbentő morbiditási és halálozási rátája, valamint szoros összefüggése számos betegséggel, köztük a cukorbetegséggel, a szív- és érrendszeri betegségekkel, a magas vérnyomással, az alkoholmentes májzsírral és a rák bizonyos fajtáival, és ez az egyik legsúlyosabb probléma, amely a közegészségügyet fenyegeti. Az energiafogyasztás/ráfordítás egyensúlyhiánya és az egyén genetikai érzékenysége egyaránt befolyásolja az elhízás kialakulását. A modern társadalomban elterjedt mozgásszegény életmód mellett az elhízás előfordulása szárnyal, ugyanakkor az étvágy vagy az energia ráfordításokat célzó hatékony farmakoterápiás megoldások korlátozottak és gyakran nem kívánt mellékhatásokkal járnak. Napjainkban sürgősen meg kell találni az elhízás jobb megértését, hogy hatékony stratégiákat keressenek az elhízás és a kapcsolódó anyagcsere-betegségek ellen. A jelenlegi Frontiers kutatási téma segítségével az elhízásra fókuszálunk, és megvitatjuk az elhízott fenotípusok elemzési eszközeit, a potenciális terápiás géncélpontokat, valamint az elhízás és a túlzott táplálkozás által kiváltott anyagcsere-zavarok elleni újszerű stratégiákat, átfogó összefoglalás reményében. a legújabb anyagcsere-vizsgálatok eredményei.

Az elhízás túlzott lipidfelhalmozódást jelent a zsírszövetekben. A mondás szerint „egy praktikus eszköz ezermest csinál”, célszerű ezt a kutatási témát hasznos eszközökkel kezdeni, amelyek hozzáférnek az elhízott fenotípusokhoz. Zhi és mtsai. bemutat egy új adipocita számláló rendszert, az AdipoCount, amely nagyobb pontossággal biztosítja az adipociták számának és átmérőjének automatikus számszerűsítését, és támogatja a kézi korrekciót a meglévő eszközökhöz képest. Szükséges lépés az emberi elhízott fenotípus és az állatmodellek pontos eléréséhez a további tudományos vizsgálatokhoz.

Másodszor, megvitatjuk az elhízás kialakulásában elért előrehaladásunkat és az ellene potenciális terápiás célpontokat. Kutatási cikk Wang et al. feltárja a GPR54, a G-fehérjéhez kapcsolt receptorok (GPCR) családtagjának új funkcióit az adipocita differenciálódás és a triglicerid felhalmozódás elősegítésében azáltal, hogy az ERK1/2 foszforilációval szabályozza a lipogén géneket, beleértve a PPARy-t is. A GPR54-hiányos egerek ellenállnak a központi elhízásnak, az inzulinrezisztenciának és a gyulladásnak magas zsírtartalmú étrend alatt (HFD). Ezért érdemes lenne a GPR54 inhibitorokat kifejleszteni az elhízás és az anyagcsere-betegségek lehetséges kezelésére.

A GPR54-től, az anyagcsere terén viszonylag új szereplőtől eltérően az AMP-aktivált protein-kináz (AMPK) funkcióit számos anyagcsere-szervben alaposan tanulmányozzák. Azonban nem teljesen tisztázott, hogy az AMPK hogyan szabályozza az energia-anyagcserét a zsírszövetekben. A zsírszövet-specifikus AMPK α1/α2 KO (AKO) egerek felhasználásával Wu és mtsai. mutassa be, hogy az adipociták AMPKα-hiánya károsítja az inguinalis zsír barnulási képességét (az iWAT főleg bézs adipocitákból áll). Az AMPKα KO egerek hideg-intoleránsak és hajlamosak az elhízásra, míg az A-769662 alloszterikus aktivátorral történő krónikus AMPK-aktiválás elősegíti az iWAT barnulást és megvédi az egereket az étrend okozta elhízástól és a kapcsolódó metabolikus diszfunkciótól. Megalapozott, hogy a bézs zsír alapvető szerepet játszik a termogenezis és az energiafelhasználás előmozdításában, valamint a glükóz és a lipid homeosztázis fenntartásában, mivel anyagcsere süllyed mind rágcsálókban, mind az emberekben. Így Wu és mtsai. A jelentés erős támogatást nyújt az AMPK agonistáknak, mint elhízás és anyagcsere-betegségek lehetséges terápiájának.

Eközben Kuang és munkatársai áttekintő cikkében a reflektorfény az elhízás és az anyagcsere-betegségek másik kulcsszabályozójára, a Sirt6-ra összpontosít. A Sirtuin család fontos tagjaként a Sirt6 számos fiziológiai és kóros folyamatot befolyásol, beleértve az öregedést, a rákot, az elhízást és az energia-anyagcserét. A Sirt6 szintje és funkciója csökken az öregedés és a táplálkozás során, ami rendellenes glükóz- és lipid-anyagcserét eredményez. In vivo tanulmányok azt mutatják, hogy a Sirt6 hiánya elősegíti a diéta által kiváltott elhízást, inzulinrezisztenciát és a máj steatosisát, ami a Sirt6 aktivációjának védő szerepére utal az elhízásban és a cukorbetegségben.

A Sun laboratóriumának eredeti tanulmányában a napi kiegészítést, az elágazó láncú aminosavat (BCAA) emelik ki. A BCAA (beleértve az esszenciális aminosavakat, a leucint, az izoleucint és a valint) hasznosnak bizonyult az anyagcsere-fitnesz szempontjából azáltal, hogy a májban és a zsírszövetekben szabályozza a lipid- és glükóz homeosztázist, valamint a fehérjeszintézist és a csontvázizmok lebomlását. Ebben a tekintetben Liu et al. bizonyítsuk, hogy a BCAA negatívan irányítja a Krüppel-szerű faktort 15, a glükóz-, lipid- és aminosav-anyagcsere fő szabályozóját, a PI3K-AKT jelátvitel útján, amelyek új mechanisztikus betekintést kínálnak a BCAA metabolikus szabályozásában betöltött több funkciójába.

Másrészt két cikk azt kutatja, hogyan lehet hatékony terápiás stratégiákat találni a hagyományos kínai orvoslásból. Zhao és mtsai. megvizsgálja az Er-Miao-Fang, a hagyományos kínai orvosi recept hatásait a HFD által kiváltott zsírszövet-diszfunkcióra, és megállapítja, hogy kivonatai csökkentik a zsírsavak zsírsav- és glicerin-felszabadulását, így blokkolják a zsírszövetekből a zsírszövetekből a a máj, amely végül gátolja a zsírszövet gyulladását, és javítja a máj steatosisát és az inzulinrezisztenciát HFD alatt. Hasonlóképpen Du és mtsai. találja meg, hogy az Astragaloside IV, a gyógynövény fő hatóanyaga Astragalus membranaceus, cAMP/Akt/PDE3B jelátvitel révén elnyomja az adipocita HSL aktivitását, ami csökkent lipolízist és csökkent keringő szabad zsírsavszintet eredményez, ezáltal korlátozza a máj lipidlerakódását és korlátozza a máj túlzott glükóztermelését.

Végül, de nem utolsósorban az elhízás és az ahhoz kapcsolódó anyagcserezavarok, azaz krónikus alacsony fokú gyulladás, inzulinrezisztencia, rendellenes lipidprofilok gyakran számos betegséghez és szövődményhez vezetnek, beleértve a cukorbetegséget, a szív- és érrendszeri betegségeket, a vese kóros elváltozásait stb. a következő vitafókuszunk. Például a diabéteszes kardiomiopátiát (DCM) részben az energiaszubsztrátok elhúzódó zavarai indítják el a cukorbetegségben. Ultra nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával, négyszeres repülési tömegspektrométer (UPLC/Q-TOF/MS) megközelítéssel összekapcsolva, Dong és mtsai. lipidómikus biomarkerek mutatkoznak meg a diabéteszes kardiomiopátia patkánymodelljében, beleértve a foszfatidilkolinok, foszfatidil-etanol-aminok és szfingolipidek 17 lehetséges biomarkerét. A berberin beadását hatékony kezelésként kínálják a szív diasztolés és szisztolés diszfunkciói elleni védelemben, részben a lipidprofilok megfordításával. Hasonló stratégiával Li és mtsai. értékelje a lipid metabolitokat az endometriózisban, és jelölje meg a foszfatidilkolin (18: 1/22: 6), (20: 1/14: 1), (20: 3/20: 4) és a foszfatidil-serin (20: 3/23: 1) és megnövekedett foszfatidinsav (25: 5/22: 6), mint az endometriózis korai diagnosztikai biomarkerei.

A hosszan tartó cukorbetegség a diabéteszes nephropathia (DN) kialakulásához vezethet. Zhang és mtsai. számoljon be arról, hogy a (pro) renin receptor (PRR) gátlása hozzájárul a DN elleni renoprotekcióhoz az 1-es típusú angiotenzin II receptor (AT1R) blokkolásával. Így rávilágítanak a renoprotekció lehetséges terápiájára, az AT1R és a losartan kombinált blokkolásával, és a PRR egy prorenin csalárd peptiddel.

Ezenkívül a Fan és mtsai tanulmánya. a férfi szubfertilitást az elhízás okozta krónikus gyulladásos állapothoz köti a férfi nemi traktusban, míg Yang és mtsai. azt mutatják, hogy az immunstátus befolyásolja az inzulinérzékenységet Hashimoto pajzsmirigy-gyulladásban (HT) szenvedő betegeknél és HT egereknél. HT egerekben a normális egerek perifériás véréből származó szabályozó T-sejtek (Tregs) újbóli infúziója javítja az inzulinérzékenységet és csökkenti a gyulladást. Beszámoltak a megnövekedett rezidens Treg-értékekről és a fokozott citokintermelésről a zsigeri zsírszövetekben (VAT) HT egerekben, ami arra utal, hogy az VAT-ban rezidens Tregs kritikus szerepet játszik a HT-vel összefüggő inzulinrezisztenciában.

Összegzésként elmondhatom, hogy a jelenlegi kutatási téma átfogó és mélyreható megértést nyújt az elhízással kapcsolatos kutatások különböző aspektusairól, új mennyiségi módszereket, diagnosztikai biomarkereket, molekulákat megcélzó mechanizmusokat, mechanizmusaik működését, valamint az elhízás és az anyagcsere-betegségek elleni lehetséges terápiákat kínál. Ezek a tanulmányok együttesen elősegítenék az elhízás és más anyagcsere-betegségek elleni hatékony megelőzés, diagnosztizálás és személyre szabott terápiás stratégiák jövőbeni kidolgozását.

Szerző közreműködései

Az XM és az LX elkészítette és elkészítette a szerkesztőséget. DF, YL, NS és JW kritikusan felülvizsgálták a művet, és jóváhagyták annak benyújtandó változatát.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

A szerzők kijelentik, hogy a kutatást bármilyen kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolat hiányában végezték, amely potenciális összeférhetetlenségként értelmezhető.