Stačia Celastrol - vedci zisťujú, kde v hypotalame redukuje hmotnosť

  • profilu
    • Rýchle fakty
    • príbeh
    • financovanie
    • NASA misia
    • stratégia
  • Umiestnenia
    • Neuherberg
    • Großhadern
    • Garching
    • Mesto Mníchov
    • augsburg
    • Tubingen
    • Hannover
    • Drážďany
    • Lipsko
  • Organizácia
    • zvládanie
    • Telá
    • Združenie Helmholtz
  • služby
    • Smery
    • Kontakt
    • Radiačná ochrana
  • Nákup/verejné súťaže
  • Trh práce
  • o nás
    • Vaše výhody
    • Fakty
    • FAQ
  • Skúsení odborníci
    • veda
    • Administratívna infraštruktúra
    • IT a technická infraštruktúra
    • Špecializovaný toxikológ (DGPT)
  • Štartéri a absolventi kariéry
    • veda
    • Administratívna infraštruktúra
    • IT a technická infraštruktúra
  • študentov
    • Bakalárske a diplomové práce
    • Stážisti a pracujúci študenti
  • Školáci a stážisti
    • školenia
    • duálne štúdium
  • IT @ Helmholtz Center Mníchov

Otrávení Celastrol - vedci zisťujú, kde v hypotalame začína rastlinná účinná látka znižujúca hmotnosť

Vedci z Helmholtz Zentrum München získali nový pohľad na Celastrol, bylinnú látku so sľubným účinkom na chudnutie u obéznych ľudí. Celastrol obnovuje citlivosť na hormón sýtosti leptín. Ako presne tento mechanizmus funguje, však stále nebolo jasné. Nové výsledky publikované v časopise Journal of Medicinal Chemistry ukazujú, že strata hmotnosti je spôsobená inhibíciou špecifických proteínov v hypotalame.

Celastrol @ Helmholtz Center Mníchov

stačia

Vedci aj ľudia s obezitou snívajú o tom, že budú môcť pomocou liekov ľahko zapnúť a vypnúť pocit sýtosti. Napriek ponuke stravovania a životného štýlu a bez ohľadu na pozitívne účinky na metabolizmus a zdravie iba pár ľudí postihnutých obezitou dosiahne redukciu hmotnosti o päť až desať percent odporúčanú v lekárskych pokynoch. Pri patologickej obezite sa menia metabolické a hormonálne hladiny v tele: hormón sýtosti leptín nefunguje.

To je presne miesto, kde prichádza na trh prírodná látka Celastrol, známa z čínskej medicíny, a preto je obzvlášť zaujímavá pre vedu. „V nedávno publikovaných štúdiách náš kolega Dr. Paul Pfluger a jeho tím na Oddelení neurobiológie diabetu v Helmholtz Zentrum München dokazujú, že Celastrol obnovuje citlivosť na hormón sýtosti leptín. Pritom reaktivuje telu vlastné mechanizmy na reguláciu hmotnosti a normálny príjem potravy, ktoré sa pri obezite často stratia. Aj keď sú už známe rôzne molekulárne cieľové štruktúry Celastrolu, nikto zatiaľ nedokázal vysvetliť jeho účinok na zníženie hmotnosti alebo prečo je nevyhnutný pre intaktnú metabolickú cestu leptínu, “vysvetľuje riaditeľ štúdie Dr. Ana Messias z Ústavu pre štrukturálnu biológiu (STB) v Helmholtzovom centre v Mníchove.

„Chceli sme identifikovať molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom účinku Celastrolu na zníženie hmotnosti, a vyslovili sme hypotézu, že môže závisieť od inhibície špeciálnych proteínových tyrozínfosfatáz - negatívnych regulátorov leptínu - v hypotalame, aby sa rozvinul jeho účinok “, Popisuje Mesiáša cieľ jej výskumu.

To bola počiatočná iskra pre štúdiu, ktorá bola nedávno publikovaná v časopise „Journal of Medicinal Chemistry“. Na preukázanie svojej hypotézy sa Messias spojil s ďalšími vedcami z Helmholtz Zentrum München, ako aj s profesorom Tonym Tiganisom a jeho tímom z Monash University v Melbourne. „Vypnutím špeciálnych génov sme boli schopní in vivo preukázať, že úbytok hmotnosti spôsobený Celastrolom je primárne sprostredkovaný inhibíciou leptín-negatívnych regulátorov PTP1B a TCPTP v jadre hypotalamu. Toto zistenie sme podporili vyšetreniami s rekombinantnými proteínmi a enzymatickými testami, ako aj pomocou NMR a biofyzikálnych techník, “vysvetľuje Messias svoj prístup.

„Dokázali sme, že Celastrol dokuje v bezprostrednej blízkosti aktívneho centra - kde prebieha katalýza, teda chemická reakcia. Takto sme komplexne charakterizovali, ako sa Celastrol viaže na proteíny PTP1B a TCPTP. Zároveň sme zistili, že Celastrol tiež inhiboval proteíny PTEN a SHP2, ale zostal neúčinný proti iným fosfatázam v hypotalame, ktoré sú relevantné pre leptínové signálne dráhy. Tieto objavy naznačujú, že proteíny PTP1B a TCPTP v jadre hypotalamu zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri účinku Celastrolu na zníženie hmotnosti. “Hovorí prvá autorka štúdie Eleni Kyriakou o nových zisteniach.

Aj keď ešte ďalšie vyšetrenia musia objasniť, do akej miery je možné poznatky z modelu preniesť na človeka, výsledky súčasnej štúdie sú ďalším rozhodujúcim krokom vo vývoji nových liekov proti obezite a zároveň prevenciou sekundárnych chorôb, ako sú napr. Cukrovka 2. typu.

Ďalšie informácie

Leptín je hormón produkovaný tukovým tkanivom, ktorý vyvoláva pocit sýtosti aktiváciou leptínových receptorov v mozgu. Aj keď je leptín prítomný vo vysokých koncentráciách v krvi obéznych myší a ľudí, nemôže z dôvodu rezistencie aktivovať receptory. To nakoniec vedie k nedostatku kontroly nad príjmom potravy so známymi dôsledkami obezity a cukrovky 2. typu.

Prírodná látka Celastrol pochádza z Wilfordovho trojkrídlového ovocia, zástupcu vretenovitého stromu z južnej Číny. Doteraz bola látka badateľná hlavne pre jej protizápalový účinok.

Pôvodná publikácia:
Kyriakou, E. a kol. (2018): Celastrol podporuje úbytok hmotnosti pri obezite vyvolanej stravou inhibíciou proteínových tyrozínfosfatáz PTP1B a TCPTP v hypotalame. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/acs.jmedchem.8b01224

Technický kontakt
DR. Ana Messias, Helmholtz Zentrum München - Nemecké výskumné centrum pre zdravie a životné prostredie (GmbH), Ústav štrukturálnej biológie (STB), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel. +49 89 3187 4706; e-mail

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.

Ústav pre štrukturálnu biológiu (STB) skúma priestorovú štruktúru biologických makromolekúl, analyzuje ich štruktúru a dynamiku a pre tieto výskumy vyvíja metódy NMR spektroskopie. Cieľom je objasniť molekulárne mechanizmy biologickej aktivity týchto molekúl a ich účasť na chorobách. Štrukturálne údaje sa používajú ako základ pre racionálny vývoj inhibítorov s malými molekulami v spojení s prístupmi v chemickej biológii.