Zwiększa apetyt szczurów dzięki wysokiej jakości białku

LA JOLLA (3 stycznia 2023) — Otyłość i choroby metaboliczne, takie jak cukrzyca, są niezwykle powszechne w Stanach Zjednoczonych. Małe białka zwane mikrobiałkami od dawna są pomijane w badaniach, ale nowe dowody wskazują, że odgrywają one ważną rolę w metabolizmie. Naukowcy z Salk odkryli, że zarówno brązowy, jak i biały tłuszcz zawierają tysiące nieznanych wcześniej mikrobiałek i wykazali, że jedno z tych mikrobiałek, zwane Gm8773, może zwiększać apetyt u myszy.

Odkrycia te, opublikowane w Cell Metabolism 3 stycznia 2023 r., mogą doprowadzić do opracowania leczenia, które pomoże ludziom przybrać na wadze w przypadku niektórych schorzeń, takich jak chemioterapia raka. Co więcej, demonstrując istnienie tych mikroprotein, zespół dostarcza społeczności naukowej cennych zasobów do badania mikroprotein.

„Ważne jest, abyśmy lepiej zrozumieli procesy regulujące otyłość i zdrowie metaboliczne, aby zapewnić lepsze metody leczenia na przyszłość” – mówi profesor Salk. Alana Sagateliana, współautor badania i dr Frederik Poulsen Chair. „Posiadanie takiej listy mikroprotein pomoże dziedzinie metabolicznej zidentyfikować nowych graczy w różnych chorobach metabolicznych. Pokazaliśmy biologicznie aktywną mikroproteinę, która poprawia odżywianie, a także inne mikroproteiny biorące udział w metabolizmie lipidów.”

Tkanka tłuszczowa wydziela wiele różnych białek regulujących odżywianie, równowagę energetyczną i produkcję ciepła. Biały tłuszcz, znany jako „zły tłuszcz”, często znajduje się tuż pod skórą iw okolicy brzucha. Ten rodzaj tłuszczu działa jak magazyn energii i jest powiązany z otyłością i innymi chorobami spowodowanymi nadwagą. Natomiast brązowy tłuszcz lub „dobry tłuszcz” znajduje się wokół ramion i wzdłuż rdzenia kręgowego. Tłuszcz brunatny jest związany z prawidłowym odżywianiem, ćwiczeniami i zdrowiem.

W tym badaniu naukowcy wykorzystali innowacyjne techniki genomiki do zbadania brązowego, białego i beżowego tłuszczu (inny rodzaj tłuszczu o cechach podobnych zarówno do białego, jak i brązowego tłuszczu) w komórkach myszy. Odkryli 3877 genów, które wytwarzają białka mikrotubul zarówno w białym, jak i brązowym tłuszczu. Ponadto zbadali poziomy tych genów u myszy karmionych wysokotłuszczową dietą zachodnią i powiązali setki mikrobiałek ze zmianami w metabolizmie tkanki tłuszczowej. Podsumowując, analiza po raz pierwszy podkreśla kilka potencjalnych mikrobiałek istotnych dla metabolizmu.

mówi pierwszy autor Thomas Martinez, były adiunkt w laboratorium Sagatiliana, a obecnie adiunkt na UC Irvine.

Zespół skupił się również na precyzyjnym białku o nazwie Gm8773, które znajduje się w ośrodku odżywiania mózgu, zwanym podwzgórzem. Dokładna lokalizacja białka w mózgu sugeruje, że może ono odgrywać rolę w apetycie. W rzeczywistości, kiedy naukowcy podawali GM8773 otyłym myszom, myszy spożywały więcej jedzenia. Istnieje również ludzki gen podobny do Gm8773 o nazwie FAM237B, który może działać podobnie u ludzi, promując jedzenie. Według naukowców to delikatne białko może ostatecznie zostać przekształcone w lek wspomagający przybieranie na wadze u osób doświadczających ekstremalnej utraty wagi.

„Nowe mikrobiałka zaprezentowane w naszym badaniu są ekscytującymi odkryciami w dziedzinie metabolizmu i badań biologii lipidów” – mówi współautor Chris Barnes, dawniej z Novo Nordisk Research Center w Seattle. lecznictwo. „Mamy nadzieję, że ten zasób zostanie wykorzystany do wygenerowania wielu nowych hipotez eksperymentalnych, które społeczność naukowa będzie mogła przetestować we własnych laboratoriach, a ta praca doprowadzi do identyfikacji nowych mechanizmów w biologii”.

W przyszłości naukowcy planują opracować narzędzia do badania roli Gm8773 i FAM237B w celu ostatecznego opracowania leku, który może zwiększyć apetyt u ludzi.

Inni autorzy to Cynthia Donaldson, Joan M. Vaughan, Calvin Lau i Maxim N. Brian C. Searle z Ohio State University; Lindsay K. Benno i Michael J. Makos z Uniwersytetu Waszyngtońskiego; Eduardo F. De Souzy i Cristiano F. Pizarro z Pontifcia Universidade Catolica do Rio Grande do Sul w Brazylii; oraz Sally Lyons-Abbott, Angie L. Bookout, Ariel Abramov, Arian F. Baquero, Karalee Baquero, Dave Friedrich, Justin Huard, Ray Davis, Bong Kim, Ty Koch, Aaron J. Mercer, Ayesha Misquith, Sara A. Murray, Sakara Berry, Christina Sanford, Alex Simon, Yue Zhang, Garrett Zip i Andrew J. Whittle z Novo Nordisk Research Seattle, Inc.

Prace były wspierane przez National Institutes of Health (R01 GM133981, P41 GM103533, R24

GM141156, U19 AG065156, P30CA014195, R01GM102491, RC2DK129961 i K01CA249038), Fredrik Poulsen i Ferring Foundation, sponsorowana umowa badawcza z Novo Nordisk Seattle Research Center,

0914.1), Krajowa Rada Rozwoju Nauki i Technologii Brazylii (310344/2016-6) oraz Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brazylia.

O Salk Institute for Biological Studies:

Każdy zabieg ma swój punkt wyjścia. Salk Institute ucieleśnia misję Jonasa Salka, by odważyć się urzeczywistnić marzenia. Jego światowej sławy, wielokrotnie nagradzani naukowcy badają podstawy życia, badając nowe koncepcje w neuronauce, genetyce, immunologii, biologii roślin i nie tylko. Instytut jest niezależną organizacją non-profit i edukatorem architektury: mały z wyboru, kameralny z natury i nieustraszony w obliczu każdego wyzwania. Niezależnie od tego, czy jest to rak, choroba Alzheimera, starzenie się czy cukrzyca, Salik rozpoczyna leczenie. Dowiedz się więcej na salk.edu.