Барбара О 'Нийл, Полагане на плочки и тяхното използване, дублаж (февруари 2021)

затлъстяването

Изследователи от Съвместния изследователски център за химическа биология на системите RIKEN-Max Planck в Япония откриха ензим, който може да предотврати затлъстяването при мишки. Публикувано в Journal of Biological Chemistry, изследването показва, че ензимът ST6GAL1 предотвратява диференциацията на мастните клетки, като помага за прехвърлянето на ключова захар към протеин, който участва в диференциацията на мастните клетки.

Функцията на повечето протеини може да бъде модифицирана чрез свързване или премахване на захарни вериги, наречени гликани - процес, наречен гликозилиране. Тъй като този процес засяга развитието на някои заболявания, свързани със затлъстяването - като диабет, емфизем и сърдечно-съдови заболявания - екипът на геликол, ръководен от Наоуки Танигучи от Съвместния изследователски център RIKEN-Max Planck в Япония, приема, че самото затлъстяване е пряко свързано с нередности в нормално гликозилиране. За да тестват тази теория, те използваха миши модел на затлъстяване, който беше разработен с диета с високо съдържание на мазнини, и търсеха промени в нивата на експресия на гликозилтрансферази - ензими, които позволяват трансфер на захари към протеини.

Танигучи обяснява: "Използвайки обективни анализи на почти всички синтезиращи гликан ензими, успяхме да идентифицираме специфичен гликан, който се промени драстично по време на затлъстяването."

Екипът изследва затлъстели мишки и нормални мишки и сравнява генната експресия в мастната тъкан на вътрешните органи. Те откриха, че нивата на ензима ST6GAL1 са с 96% по-ниски при затлъстели мишки, отколкото при нормални мишки. След идентифициране на генната експресия, която беше променена при затлъстяване, следващата стъпка беше да се определи какъв точно процес беше нарушен от липсващия ST6GAL1 и това изискваше знание за целта на активността на ST6GAL1.

Тъй като е известно, че ST6GAL1 пренася захарна сиалова киселина върху протеини, те търсят протеини при затлъстели мишки, които са модифицирани със сиалова киселина много по-малко, отколкото при нормални мишки. Те откриха един такъв протеин, наречен интегрин-ß1, за който е известно, че участва в съзряването на мастните клетки.

След това екипът изучава процеса в култури от клетки, които са били индуцирани като мастни клетки. Те откриха, че експресията на St6gal1 наистина е намалена по време на диференциацията на адипоцитите и че има обратимо предотвратяване на диференциацията на адипоцитите, което може да бъде постигнато чрез свръхекспресия на St6gal1, който след това активира интегрин-β1 пътя.

Екипът отново изследва ролята на ST6GAL1 за предотвратяване на наддаване на тегло in vivo. Те хранеха нормални мишки и St6gal1 елиминираха същата диета с високо съдържание на мазнини и установиха, че изключените мишки наддават много повече тегло, особено в мастната тъкан на техните вътрешни органи.

Танигучи отбелязва, че „данните от нокаутиращи мишки показват, че ST6GAL1 потиска адипогенезата in vivo, което ще помогне да се подкрепи важността на разглеждането на гликаните като регулаторни фактори за затлъстяването“.

ST6GAL1 вероятно модифицира протеини, различни от интегрин-ß1 и начина, по който предотвратява диференциацията на мастните клетки - т.нар. Адипогенезата - все още е неясна.

„Отговорът на тези въпроси е интересно предизвикателство за следващата фаза на нашето изследване“, казва Танигучи. "В краткосрочен план се надяваме да разработим средства за повишаване на регулирането на St6gal1 in vivo, за да предотвратим затлъстяването при мишки." В дългосрочен план това може да доведе до нови гликанови стратегии за лечение на заболявания, свързани със затлъстяването.