Keď tukové bunky zmenia farbu
Medicína 31.10.2016 lz
Epigenetický enzým Lsd1 hrá rozhodujúcu úlohu pri udržiavaní hnedého tukového tkaniva.
Hnedé tukové tkanivo so zafarbenými adipocytmi (svetločervené). Ak je Lsd1 vypnutý, tukové bunky sa okrem iného zväčšia (vpravo). | Delfíny Duteil
V tele cicavcov je niekoľko druhov tukového tkaniva. Biele tukové bunky sa nachádzajú hlavne v oblasti kmeňa a podkožného tkaniva a ukladajú energiu pre telo. Béžové a hnedé tukové bunky naopak spotrebúvajú energiu generovaním tepla. Rôzne druhy sú založené na rovnakých génoch. Tím vedený výskumníkmi z Freiburgu prof. Dr. Roland Schüle a Dr. Delphine Duteil teraz preukázal, že epigenetický enzým lyzín špecifická demetyláza (Lsd1) hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní metabolických vlastností hnedého tuku.
Nové stratégie proti obezite?
„Pozorovali sme zmeny v organizmoch, v ktorých je Lsd1 inhibovaná, ktoré ovplyvňujú telesnú hmotnosť a glukózovú toleranciu v starobe,“ vysvetľuje Schüle. Keď vedci odstránili Lsd1 alebo vypli jeho funkciu v hnedých tukových bunkách, spôsobilo to, že hnedé tukové tkanivo čoraz viac preberalo vlastnosti bielej: jeho farba zbledla, bunky sa zväčšili a namiesto jej použitia začali ukladať energiu. Vedci chcú týmto procesom porozumieť napríklad za účelom vývoja nových stratégií v boji proti obezite a cukrovke.
Vedci z IFB Obesity Diseases na univerzite v Lipsku našli sľubný prístup k chudnutiu a zlepšeniu inzulínovej rezistencie v hnedom tukovom tkanive.
Lsd1 ovplyvňuje tukové bunky dvoma spôsobmi, ako zistili vedci. Enzým inhibuje expresiu - tj. Čítanie a premenu - génov, ktoré vytvárajú biele tukové tkanivo. Tiež podporuje expresiu génov, na ktorých sú uložené informácie o hnedom tukovom tkanive. Analýzy uskutočnené Freiburgským tímom preukázali, že rôzne časti proteínového komplexu Lsd1 kontrolujú jeho protichodné funkcie.
Lsd1 dôležitý pre metabolizmus
V ďalších štúdiách vedci preukázali, že Lsd1 je dôležitý pre reguláciu metabolizmu vrátane spaľovania tukov. Ak je Lsd1 u myší inhibovaný, zvieratá absorbujú okrem iného viac glukózy a zvyšuje sa ich schopnosť využívať glukózu. Výsledkom je, že zvieratá výrazne priberajú. Hromadenie medziproduktov glykolýzy - rozklad glukózy - v tele vedie k tomu, že hnedé tukové tkanivo sa podľa pozorovania zosvetľuje. Podľa výsledkov analýzy sú myši bez Lsd1 súčasne chránené pred intoleranciou glukózy, ktorá sa často pozoruje pri cukrovke 2. typu. Pri tomto ochorení je inzulínový účinok oslabený a telo dokáže iba nedostatočne regulovať hladinu cukru v krvi po prijatí glukózy. Tieto výsledky sú určené na podporu klinických štúdií, v ktorých sa už testujú inhibítory Lsd1, vrátane akútnej myeloidnej leukémie.
Roland Schüle a Delphine Duteil výskum na urologickej klinike a v centrálnom klinickom výskume vo University Medical Center Freiburg. Schüle je členom Centra BIOSS pre štúdium biologickej signalizácie na univerzite vo Freiburgu. (idw, červená)