Een enkel eiwit in de hersencellen kan fungeren als een spil in gewicht regulerend systeem van het lichaam, speelt een belangrijke rol in de vlaag van signalen die vetopslag, suiker gebruiken, energiebalans en gewicht, regeren de Universiteit van Michigan Medical School onderzoekers verslag.
En hoewel het is veel te vroeg om te zeggen hoe dit eiwit kan nuttig zijn in nieuwe strategieën om de wereld epidemie van zwaarlijvigheid te bestrijden, de bevinding geeft wetenschappers een belangrijk systeem te richten in de toekomst onderzoek en de ontwikkeling van anti-obesitas medicijnen.
In het februarinummer van het Journal of Clinical Investigation, UM-onderzoeker Liangyou Rui, Ph.D. en zijn team rapporteren hun bevindingen op een eiwit genaamd SH2B1, en specifiek over de activiteit in de hersencellen.
Met behulp van een verscheidenheid van genetische, dieet en hormoon-technieken, waren ze in staat aan te tonen dat de actie van SH2B1 het lichaamsgewicht, de werking van de metabole signaalmoleculen leptine en insuline, en het gebruik van energie uit voedsel regelt. Het is zelfs gemodereerd de impact van een vetrijk dieet van het lichaamsgewicht.
De experimenten zijn uitgevoerd in muizen, waaronder twee soorten muizen die het team genetisch veranderde zodat ze alleen een unieke vorm van de SH2B1 eiwit in hun hersencellen uitgedrukt. Het eiwit komt elders in het lichaam, maar de onderzoekers waren in staat om in te zoomen op haar activiteit in de hypothalamus: het gebied van de hersenen die signalen coördinaten van de hersenen en het lichaam in verband met levensmiddelen, honger, en het saldo van de energie en voedingsstoffen in het lichaam.
Eerder hebben Rui en zijn team laten zien dat muizen die het gen voor SH2B1 gebrek - genaamd knockout muizen - geworden obesitas, diabetes, en niet in staat om te stoppen met eten. Hun lichamen verliezen de mogelijkheid om de signalen van leptine en insuline die de hersenen te vertellen te vertragen voedselinname en de opslag van vet zin.
Voor het nieuwe papier, ze keken niet alleen de normale muizen en muizen die niet over de SH2B1 gen, maar ook bij muizen die SH2B1 alleen in hersencellen, zowel in normale of groter-dan-normale hoeveelheden. Zij vonden dat het herstel van SH2B1 alleen in de hersenen volledig de metabole aandoeningen gecorrigeerd dat de knock-out muizen had ontwikkeld, maar verbeterde ook de hersencellen vermogen om te reageren op signalen van leptine en produceren verdere signalen die regelen het eten.
Wat meer is, heeft de muizen die werden getrakteerd op een extra SH2B1 maken niet worden zwaarlijvig of verliezen hun vermogen om te leptine signalen te reageren, zelfs na het krijgen van een hoog-vet dieet dat de effecten bij andere muizen veroorzaakt.
"Obesitas, zowel bij muizen of de mens, is het product van een veranderde balans tussen energie-inname en energieverbruik. De onbalans is gekoppeld aan veranderingen in leptine en insuline signalering die leiden tot overgewicht te krijgen en diabetes type 2, respectievelijk," zegt Rui , een assistent-professor in moleculaire en integratieve fysiologie aan de UM. "SH2B1 lijkt een belangrijke regulerende rol spelen in dit systeem, via haar directe invloed op de verwerking van leptine en insuline-signalen in de cellen van de hypothalamus in de hersenen is."
Rui, die voor het eerst metabole belang SH2B1 is ontdekt als een afgestudeerde student aan de UM in de jaren 1990, gewerkt aan de nieuwe papier met postdoc Decheng Ren, Ph.D., die ook op een papier samen in het tijdschrift Cell Metabolism in 2005 die voor het eerst aangegeven belangrijke rol SH2B1 in obesitas.
Het team en andere onderzoekers hebben ontdekt dat SH2B1, die eerder werd genoemd SH2-B, is een soort manusje-van-all-trades in de wereld van cell signaling. Kunnen pendelen tussen het gebied net onder de celmembraan en de kern, kan het binden aan een groot aantal verschillende moleculen en vergemakkelijken signalering.
Concreet kan het binden aan een verscheidenheid van moleculen, de zogenaamde tyrosine kinases, met inbegrip van degenen die dienen als receptoren voor insuline en groeifactoren die circuleren in de hersenen en het lichaam. Een van de belangrijkste partners is bindend JAK2, dat is iedere keer een leptine molecuul bindt zich aan een cel geactiveerd.