Genetisch gemanipuleerde muizen, gemaakt op de University of Michigan Medical School , zijn levende elke dieter de droom.
Ze eten onbeperkte hoeveelheden van high-fat muis chow, maar hebben ongeveer 50 procent minder vet dan normale muizen op een laag-vet dieet. En ze tonen geen tekenen van diabetes of andere metabole stoornissen, die gangbaar zijn in dieren met te weinig vet.
Maar niet op voorraad chips en ijs gewoon nog niet. De genetisch veranderde muizen slanker zijn dan normale muizen, maar ze hebben ook een aantal minder-dan-wenselijke kenmerken - zoals onderontwikkelde borstklieren, een onvermogen om lichaamswarmte en de huid dat is twee keer zo dik als normaal te genereren.
Al deze veranderingen lijken te worden veroorzaakt door een eiwit genaamd Wnt10b, dat aanwezig is in kunstmatig hoge bedragen in vetweefsel uit de experimentele muizen. Wnt10b is een van een familie van 19 verwante eiwitten. Wnts (uitgesproken als "wints") regelen de complexe veranderingen die plaatsvinden als een embryo groeit. Onderdeel van dit proces is de ontwikkeling van vette vetweefsel, dat vetcellen genaamd adipocyten bevat.
Ormond A. MacDougald, Ph.D., een universitair hoofddocent van de moleculaire en integratieve fysiologie op het UM Medical School, is jarenlang bezig geweest met het bestuderen van de effecten van Wnt10b op de ontwikkeling van vetcellen. In augustus 2000, MacDougald en zijn collega's een artikel gepubliceerd in Science , waaruit blijkt dat Wnt10b gen-activiteit onderdrukt vetcel ontwikkeling in weefsel culturen.
Nu, in de eerste studie in levende dieren, hebben MacDougald en Kenneth A. Longo, Ph.D, een UM-onderzoeker in de fysiologie, toonde aan dat Wnt10b hetzelfde effect op het vetweefsel bij muizen heeft.
"De hoge niveaus van Wnt10b expressie geproduceerd dieren met 50 procent minder lichaamsvet en minder vetcellen, ongeacht of de muizen aten een hoog-vet of vetarm dieet," MacDougald zegt.
De resultaten van de UM experimenten werden gepost deze maand op de Journal of Biological Chemistry's " JBC Online "Web site.
"Voor het bepalen van het effect van het gen op vetweefsel ontwikkeling, hebben we een kunstmatige sequentie van DNA genaamd een transgen koppelen Wnt10b naar een ander gen genaamd de FABP4 promotor, die wordt uitgedrukt alleen in vetweefsel gemaakt", aldus Longo. "We hebben geïnjecteerd het transgen DNA in bevruchte eieren en muis gekweekt muizen die het nieuwe gen om de dieren die in onze studie maken geërfd. Onder de controle van de FABP4 promotor, vetweefsel in de transgene muizen die 50 keer het bedrag van Wnt10b aangetroffen in het vetweefsel van normale muizen. "
Longo en MacDougald ontdekte dat Wnt10b een ander effect op de twee soorten vet in normale muizen had. Wit vet is een stuwmeer voor de overtollige energie. Bruin vet is een gespecialiseerde vorm van vetweefsel, gevonden in kleine zoogdieren en menselijke baby's, die genereert warmte om het dier warm. Terwijl de transgene muizen in de UM-studie had half zo veel wit vet als normale muizen, ze hadden bijna geen bruin vet helemaal. Dit maakte het onmogelijk voor hen om hun kerntemperatuur van het lichaam te houden, waardoor ze erg kwetsbaar voor kou.
Om redenen UM-wetenschappers niet begrijpen, de transgene muizen hadden huid die was twee keer zo dik en veel zwaarder dan normale muizen. Een ander raadselachtig en onverwachte bevinding uit de studie was dat de transgene muizen iets minder zuurstof verbruikt.
Maar misschien wel de meest verrassende ding over transgene van de UM muizen was hun algemene toestand van de robuuste goede gezondheid.
"Toen we begonnen met het maken van deze dieren, we dachten dat ze zouden hoeveelheden vet hebben verminderd, en dus last hebben van metabole complicaties, zoals diabetes," zegt Longo. "Vetweefsel produceert eiwitten, zoals leptine en adiponectine, die het lichaam in staat om te reageren op insuline beïnvloeden. Verminderde gevoeligheid voor insuline is een van de eerste symptomen van diabetes. Dus met weinig of geen wit vet is net zo verwoestende om uw gezondheid te hebben te veel vet. "