Diéta môže ovplyvniť vnútorné hodiny a hormonálne reakcie - Helmholtz Zentrum München

Aby bolo možné študovať metabolické funkcie glukokortikoidov v pečeni, vedci charakterizovali aktivitu ich receptora, takzvaného glukokortikoidového receptora, pomocou nových vysoko výkonných technológií. Každé štyri hodiny, vo dne v noci, analyzovali pečeň myší. Myši boli kŕmené buď pravidelnou stravou alebo stravou s vysokým obsahom tukov. Pomocou najmodernejších metód z genomiky, proteomiky a bioinformatiky sa tímu podarilo získať predstavu o tom, kedy a kde glukokortikoidový receptor rozvinie svoj metabolický účinok.

Vedci analyzovali účinky denných výkyvov uvoľňovania glukokortikoidov v 24-hodinovom cykle metabolizmu pečene. Dokázali preukázať, ako glukokortikoidy regulujú metabolizmus odlišne počas pôstu (keď myši spia) a počas príjmu potravy (keď sú aktívne) prostredníctvom časovo závislej väzby na genóm. Štúdia tiež ukazuje, ako je väčšina hormónových génov riadená týmito hormónmi. Ak sa táto kontrola stratí (u takzvaných knockoutovaných myší), ovplyvňuje to hladinu cukru a tukov v krvi. To vysvetľuje, ako pečeň kontroluje hladinu cukru a tukov v krvi odlišne počas dňa a noci.

Pretože sa glukokortikoidový receptor často používa v imunoterapii, tím potom skúmal jeho genomické účinky po injekcii účinnej látky dexametazón, syntetického glukokortikoidu, ktorý tento receptor tiež aktivuje. „Týmto experimentom,“ vysvetľuje Dr. Fabiana Quagliarini, „zistili sme, že lieková odpoveď u obéznych myší sa líši od odpovede u chudých myší. Prvýkrát sme tak mohli preukázať, že strava môže zmeniť hormonálne a liekové reakcie metabolizmu. ““

Nové poznatky o chronomedicíne a liečbe metabolických chorôb

Glukokortikoidy sú skupina prírodných a syntetických steroidných hormónov, ako je kortizol. Majú silné protizápalové a imunosupresívne vlastnosti, ktoré môžu riadiť činnosť imunitného systému. Preto sú široko používané v medicíne. Najväčšou nevýhodou je, že glukokortikoidy môžu tiež spôsobovať vážne vedľajšie účinky kvôli ich schopnosti regulovať metabolizmus cukrov a lipidov: u pacientov sa môže vyvinúť obezita, hypertriglyceridémia, stukovatenie pečene, vysoký krvný tlak alebo cukrovka 2. typu.

„Ak pochopíme, ako glukokortikoidy riadia 24-hodinové cykly génovej aktivity v pečeni, a tým hladinu cukru a tukov v krvi, získame nový pohľad na„ chronomedicín “a vývoj metabolických chorôb. Dokázali sme popísať nový vzťah medzi životným štýlom, hormónmi a fyziológiou na molekulárnej úrovni. To naznačuje, že obézni ľudia môžu reagovať inak na denné uvoľňovanie hormónov alebo na glukokortikoidové prípravky. Tieto mechanizmy sú základom pre vývoj budúcich terapií, “vysvetľuje profesorka Henriette Uhlenhautová.

Uhlenhaut viedol výskumný tím v Inštitútoch pre cukrovku a obezitu, ako aj pre diabetes a rakovinu v Helmholtz Zentrum München, Nemeckom centre pre výskum cukrovky (DZD), Inštitúte pre biochémiu Maxa Plancka, Lekárskej fakulte Northwestern University Feinberg v Chicagu a Škole Life Sciences Weihenstephan na Technickej univerzite v Mníchove (TUM).

Helmholtz Zentrum München ako nemecké výskumné centrum pre zdravie a životné prostredie sleduje cieľ vývoja osobného lekárstva pre diagnostiku, terapiu a prevenciu rozšírených chorôb, ako je diabetes mellitus, alergie a pľúcne choroby. Za týmto účelom skúma interakciu medzi genetikou, faktormi životného prostredia a životným štýlom. Sídlo centra je v Neuherbergu na severe Mníchova. Helmholtz Zentrum München zamestnáva okolo 2 500 ľudí a je členom združenia Helmholtz, ktoré má 19 vedeckých, technických a medicínsko-biologických výskumných centier s približne 37 000 zamestnancami.

Inštitút pre cukrovku a rakovinu (IDC) je členom Helmholtz Diabetes Center (HDC) v Helmholtz Zentrum München a partnerom spoločného programu Heidelberg-IDC Translational Diabetes Program. Inštitút pre cukrovku a rakovinu je úzko integrovaný do Nemeckého centra pre výskum cukrovky (DZD) a Centra spoločného výskumu (SFB) „Reaktívne metabolity a diabetické komplikácie“ na Lekárskej univerzite v Heidelbergu. IDC skúma molekulárny základ závažných metabolických chorôb, ako je metabolický syndróm a cukrovka typu 2, a ich význam pre vývoj a progresiu nádoru.

Nemecké centrum pre výskum cukrovky (DZD) e.V. je jedným zo šiestich nemeckých centier pre výskum zdravia. Združuje odborníkov v oblasti výskumu cukrovky a prepája základný výskum, epidemiológiu a klinické aplikácie. Cieľom DZD je pomocou nového integrovaného výskumného prístupu významne prispieť k úspešnej, na mieru šitej prevencii, diagnostike a liečbe diabetes mellitus. Členmi združenia sú Helmholtz Zentrum München - Nemecké výskumné centrum pre zdravie a životné prostredie, Nemecké diabetologické centrum DDZ v Düsseldorfe, Nemecký inštitút pre výskum výživy DIfE v Postupime-Rehbrücke, Inštitút pre výskum cukrovky a metabolické choroby Helmholtz Zentrum München na Eberharde. -Karls-Universität Tübingen a Inštitút Paula Langerhansa Drážďany z Helmholtzovho centra v Mníchove pri Univerzitnej nemocnici Carla Gustava Carusa TU Drážďany, pridružení partneri na univerzitách v Heidelbergu, Kolíne nad Rýnom, Lipsku, Lübecku a Mníchove, ako aj ďalší partneri projektu.

S približne 550 profesormi, 41 000 študentmi a 10 000 zamestnancami je Technická univerzita v Mníchove (TUM) jednou z výskumne najnáročnejších technických univerzít v Európe. Zameriava sa na strojárstvo, prírodné vedy, prírodné vedy a medicínu v kombinácii s ekonomickými a sociálnymi vedami. TUM pôsobí ako podnikateľská univerzita, ktorá podporuje talenty a vytvára pridanú hodnotu pre spoločnosť. Profituje zo silných partnerov v oblasti vedy a podnikania. Na celom svete je zastúpená kampusom TUM Asia v Singapure a styčnými kanceláriami v Bruseli, Káhire, Bombaji, Pekingu, San Franciscu a São Paule. Laureáti Nobelovej ceny a vynálezcovia ako Rudolf Diesel, Carl von Linde a Rudolf Mößbauer robili výskum na TUM. V rokoch 2006 a 2012 bola uznaná ako univerzita excelentnosti. V medzinárodnom rebríčku je pravidelne jednou z najlepších univerzít v Nemecku.