SH2-B aumenta la sensibilidad a la leptina en el cerebro - puede llevar a las pistas para el tratamiento de la obesidad y la diabetes

Published on August 18, 2005 at 5:58 AM · No Comments

¿Qué ratones de laboratorio en la Universidad de Michigan Medical School tienen en común con millones de estadounidenses con sobrepeso? Al igual que muchos de nosotros, estos ratones no puede dejar de comer.

Su peso es dos veces más que sus compañeros de camada, consumen casi el doble de la cantidad de alimentos, han elevado el ácido graso y los niveles de triglicéridos, son resistentes a la insulina, y con frecuencia desarrollan la diabetes tipo 2.

Los científicos de la Universidad de Michigan Medical School están estudiando estos ratones para averiguar cuál es la causa de su exceso de comer y la obesidad mórbida. ¿Es un defecto de carácter? ¿Los ratones carecen de autodisciplina? ¿Es de vivir en una sociedad de comida rápida? ¿Qué tal la ausencia de una molécula de señalización llamada SH2-B?

Liangyou Rui, Ph.D., profesor asistente de fisiología molecular e integrativa en la Escuela de Medicina de la UM, dice que la respuesta es SH2-B - una proteína que descubrió hace ocho años cuando era un estudiante de posgrado de la UM.

"SH2-B es una molécula de señalización intracelular que aumenta la sensibilidad del cuerpo a la leptina, una hormona que regula el equilibrio de la energía y el peso corporal en humanos y animales", dice Rui. "SH2-B interactúa con JAK2 - una proteína de señalización clave que interviene en cómo las células responden a una variedad de hormonas, incluyendo la leptina".

Una de las varias hormonas producidas por el tejido graso, la leptina trabajo es mantener el cerebro informado sobre la cantidad y la disponibilidad de los nutrientes almacenados en la grasa corporal.

"Creemos que la sensibilidad a la leptina es determinado por un equilibrio entre los reguladores positivos y negativos", explica Rui. "Antes sólo sabíamos que los reguladores negativos. Ahora hemos demostrado que el SH2-B es el primer ejemplo de una proteína de señalización intracelular con un positivo, no negativo, el efecto sobre la transducción de señal de la leptina. Nuestra investigación con ratones que carecen de la SH2 gen B, por lo que no puede hacer SH2-B proteína, indica que su presencia es necesaria para mantener el metabolismo normal de la energía y el peso corporal en ratones. "

Los últimos resultados de investigación de la UM en SH2-B y cómo se regula la sensibilidad del cerebro a la leptina se publicará en agosto de 2005 en la revista Cell Metabolism.

"Cuanto más grasa que tiene en su cuerpo, mayor es la concentración de leptina en la sangre", dice Rui. "La leptina envía una poderosa señal al cerebro diciendo: Tenemos un superávit de reducir la alimentación y aumentar el gasto de energía.."

La leptina es la señal es recibida por el hipotálamo - la parte del cerebro que regula el sistema endocrino y el sistema nervioso autónomo. En respuesta, las neuronas en el hipotálamo envía señales químicas llamadas neuropéptidos, que suprime el apetito y nos hacen dejar de comer. Cuando el sistema funciona correctamente, el cuerpo mantiene un equilibrio natural entre la energía adoptadas en los alimentos y la energía gastada en actividad.

"Es como el mecanismo de retroalimentación en un termostato para mantener una temperatura ambiente de 72 grados", explica Rui. "Nuestro cerebro tiene un punto de referencia similar para el peso corporal, que es diferente para cada persona, ya que está determinado por la genética sujetos a modificación por factores ambientales. La sensibilidad a la leptina en el hipotálamo puede ser un determinante clave de este punto de ajuste."

Cuando la leptina viaja por el torrente sanguíneo y llega al hipotálamo, dos tipos de neuronas responden a su señal. Orexigénicos neuronas producen neuropéptidos que promueve la alimentación. Neuropéptidos anorexígenos producidos por las neuronas, por el contrario, inhiben la alimentación. Para enviar su "dejar de comer" de la señal, aumenta la producción de leptina de los neuropéptidos anorexígenos, al tiempo que inhibe la producción de neuropéptidos orexigénicos.

Cuando el equipo de Rui de investigación mide los neuropéptidos producida por las neuronas del hipotálamo en ratones sin SH2-B y compararon los resultados con los de ratones normales, se encontraron grandes diferencias.

"A pesar de que los niveles de leptina en SH2-B nula ratones fueron mucho más altos que en los controles de la misma camada normal, los niveles de neuropéptidos orexigénicos eran dos veces más alta que en los ratones normales", dice Ren Decheng, Ph.D., autor de la investigación de la UM compañeros y la primera del estudio de Cell Metabolism. "Eliminación de SH2-B afecta la sensibilidad de las neuronas del hipotálamo a la leptina, y puede contribuir a comer en exceso y la obesidad en SH2-B ratones nulos."

Para ver si las diferencias metabólicas en el gasto de energía, en lugar de comer en exceso, son responsables de la obesidad de los ratones SH2-B nulo, Ren midieron el consumo de oxígeno, producción de dióxido de carbono y el calor del cuerpo se producen durante un ciclo de 24 horas.

"Sorprendentemente, los ratones deficientes en SH2-B consumen mucho más oxígeno y genera más dióxido de carbono y el calor corporal que los ratones normales", dice Ren. "En general, su gasto de energía fue de 63 por ciento más que en los controles de la misma camada. Pero a pesar de que sus gastos de energía fueron más altos, los ratones sin SH2-B todavía se vuelven obesos, principalmente debido a su extrema comer en exceso."

Inyección de SH2-B con el ratón los ratones deficientes de leptina suplementario no afecta a la ingesta de alimentos o aumento de peso, aunque se redujo significativamente el peso y la conducta alimentaria en el control de ratones normales.

"Estos resultados demuestran que la supresión del gen SH2-B provoca una fuerte resistencia de leptina, lo que parece ser el principal factor responsable de la obesidad en nuestros ratones experimentales", dice Rui.

En futuras investigaciones, Rui espera para saber exactamente cómo SH2-B modula la sensibilidad a la leptina en las neuronas del hipotálamo deferente, y espera aprender más sobre el punto de referencia para la homeostasis energética y el peso corporal en el cerebro. También continuará con su investigación anterior sobre cómo SH2-B contribuye al desarrollo de resistencia a la insulina y diabetes tipo 2. Y que quiere unir fuerzas con un colaborador clínico a los pacientes de pantalla con la obesidad y la diabetes de posibles mutaciones en el ser humano SH2-B gen.

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski