Pesquisadores da Harvard Medical School e do Massachusetts General Hospital identificaram como um interruptor molecular regula a produção de gordura e colesterol, um passo que pode ajudar a tratamentos antecedência para a síndrome metabólica, a constelação de doenças que inclui colesterol alto, obesidade, diabetes tipo II e hipertensão pressão.
O estudo é publicado hoje na versão online da revista científica Nature e aparecerá na edição impressa 10 de agosto.
"Nós identificamos uma proteína chave que age em conjunto com uma família de switches moleculares para ativar a produção de colesterol e gordura (ou lipídios)", diz o investigador principal Anders NDDR, PhD, professor assistente de biologia celular na Harvard Medical School e do Massachusetts General Hospital Cancer Center. "A identificação dessa interação da proteína ea natureza da interface molecular poderá um dia permitir-nos a adoptar uma abordagem mais abrangente para o tratamento da síndrome metabólica".
Níveis elevados de colesterol e lipídios estão ligados a uma série de condições médicas inter-relacionados e doenças, incluindo obesidade, diabetes tipo II, fígado gordo, e pressão arterial elevada. Este conjunto de condições e doenças, conhecida como síndrome metabólica, são aflige uma parcela crescente da sociedade e servir como um importante fator de risco para doenças cardíacas, a principal causa de morte no mundo desenvolvido.
Tratamentos para doenças associadas à síndrome metabólica têm focado principalmente em elementos individuais, como colesterol LDL alto (alvo da droga para baixar o colesterol com estatinas). No entanto, formas mais eficazes para tratar todos os componentes da síndrome metabólica são necessários. Uma abordagem pode ser atraente para atingir os interruptores genéticos que promovem a síntese de colesterol e lipídios, mas isso exigiria uma compreensão detalhada dos mecanismos reguladores antes de alvos de drogas podem ser identificadas.
Depois de comer uma refeição, uma família de proteínas que funcionam como interruptores para ligar de colesterol e de produção (ou lipídios) de gordura. Esta família de proteínas é conhecido como SREBPs, ou proteínas regulatório de esterol elemento de ligação. Entre as refeições, a produção de colesterol e lipídios devem ser desligados, no entanto, ingestão excessiva de alimentos, juntamente com a falta de exercício, parecem perturbar a controlos normais e contrapesos que SREBPs controle, resultando em excesso de colesterol e lipídios.
No artigo da Nature, o HMS e MGH Cancer equipe do Centro tem mostrado que uma proteína chamada ARC105, que se liga ao SREBPs, é essencial para controlar a atividade da família SREBP de proteínas. "ARC105 representa um eixo central para o controle de genes SREBPs biossíntese de colesterol e lipídios, que podem proporcionar um potencial calcanhar de Aquiles molecular que poderiam ser alvo de drogas", diz Dr. NDDR.
Os pesquisadores descobriram que inicialmente após a remoção ARC105 de células humanas por um processo chamado RNAi, SREBPs já não eram capazes de ativar genes de biossíntese de colesterol e lipídios. Para validar esses resultados em um ambiente fisiológico, os pesquisadores se voltaram para o microscópico verme C. elegans, um organismo modelo favorito entre aqueles que estudam evolutivamente conservada processos biológicos devido ao seu tempo de geração rápido e relativa simplicidade da genética, e que anteriormente tinha sido usado para mecanismos de estudo da regulação de gordura.
Através de um esforço de colaboração com o worm genética grupo de Anne Hart, PhD, HMS professor associado de patologia do MGH Cancer Center, a equipe demonstrou que os homólogos de C. elegans SREBP e ARC105, conhecido como PAS-1 e MDT-15, respectivamente, são necessárias para produção e armazenamento de gordura. Os vermes tinham a produção de gordura normal quando a PAS-1 e MDT-15 funcionou normalmente, mas quando os pesquisadores usaram interferência de RNA para bater para fora de qualquer função PAS-1 ou MDT-15, os vermes perderam a capacidade de armazenar adequadamente gordura, ovos, e mover-se normalmente.
"Os efeitos marcantes do knock downs RNAi em C. elegans sugerem que a via ARC105/SREBP pode desempenhar um papel chave na produção de lipídios em humanos", disse Laurie Tompkins, PhD, do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais, que apoia parcialmente a pesquisa. "Este trabalho destaca o valor de organismos modelo para nos ajudar a entender os processos celulares que impacto na saúde humana."