Otyłość jest złożoną chorobą, na którą składają się czynniki genetyczne i środowiskowe. Wiadomo, że gen receptora melanokortyny-4 (MC4R) jest krytycznym regulatorem apetytu i wydatku energetycznego u gryzoni i ludzi, a mutacje w tym genie mogą prowadzić do przejadania się, zmniejszonego wydatku energetycznego i otyłości. Ale nowe badanie zidentyfikowało teraz rolę drugiego genu w pośredniczeniu w efektach MC4R.

Naukowcy z Osaka Metropolitan University w Osace w Japonii przeprowadzili badania wykazujące, że gen kofaktora transkrypcji o nazwie CREB-Regulated Transcription Coactivator 1 (CRTC1) modyfikuje hamujące otyłość działanie MC4R. Poprzednie badania wykazały, że po usunięciu CRTC1 myszy stają się otyłe, co wskazuje, że funkcjonujący CRTC1 hamuje otyłość. Jednakże, ponieważ CRTC1 ulega ekspresji we wszystkich neuronach w mózgu, specyficzne neurony odpowiedzialne za tłumienie otyłości oraz mechanizm działania tego tłumienia pozostały nieznane.

Pomimo faktu, że wiadomo, że zarówno MC4R, jak i CRTC1 są zaangażowane w rozwój otyłości, nie przeprowadzono wcześniejszych badań łączących te dwa geny. Nowe badanie, opublikowane w Dziennik FASEB, obejmował grupę badawczą kierowaną przez profesora nadzwyczajnego Shigenobu Matsumurę z Graduate School of Human Life and Ecology na Uniwersytecie Metropolitalnym w Osace. Naukowcy postanowili skoncentrować swoje badania na neuronach mózgu, w których zachodzi ekspresja receptora melanokortyny-4 (MC4R).

Eksperci wyhodowali szczep myszy, u których normalnie zachodzi ekspresja genu CRTC1, z wyjątkiem neuronów mózgu, w których zachodzi ekspresja MC4R, gdzie gen CRTC1 jest zablokowany. W ten sposób mieli nadzieję zbadać wpływ utraty funkcjonalnego CRTC1 w tych komórkach na rozwój otyłości i cukrzycy. Postawili hipotezę, że ponieważ wiadomo, że mutacje w genie MC4R powodują otyłość, ekspresja CRTC1 w tych neuronach eksprymujących MC4R tłumiłaby otyłość.

Odkryli, że myszy pozbawione CRTC1, szczególnie w komórkach MC4R, były wrażliwe na rodzaj diety, którą je karmiono. Jeśli spożywały standardową dietę, myszy bez CRTC1 w neuronach eksprymujących MC4R nie wykazywały zmian w przyjmowaniu pokarmu, masie ciała ani metabolizmie glukozy. Jednakże, jeśli zmodyfikowane myszy były karmione dietą wysokotłuszczową, jadły więcej, przybierały na wadze i stawały się otyłe. Rozwinęli też cukrzycę.

Naukowcy doszli do wniosku, że ekspresja CRTC1 w komórkach MC4R jest wymagana do metabolicznej adaptacji do diet wysokotłuszczowych, szczególnie w odniesieniu do regulacji apetytu. Gen ten pełni ważną rolę w komórkach MC4R i chroni przed adaptacją diety.

„Badanie to ujawniło rolę, jaką gen CRTC1 odgrywa w mózgu, oraz część mechanizmu, który powstrzymuje nas przed przejadaniem się wysokokalorycznymi, tłustymi i słodkimi pokarmami” – powiedział profesor Matsumura. „Mamy nadzieję, że doprowadzi to do lepszego zrozumienia, co powoduje, że ludzie przejadają się”.

—

Przez Alison Bosman, Earth.com Pisarz personelu

Sprawdź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji stworzonej przez Erica Rallsa i Earth.com.