Tijdens het onderzoek naar hoe het hormoon orexin zou kunnen slapen en honger controle, hebben de onderzoekers aan de UT Southwestern Medical Center ontdekten tot hun verbazing, dat het een eiwit, HIF-1, sinds lang bekend om kwaadaardige tumor groei te stimuleren activeert.
De studie, die in de online versie van het tijdschrift Genes and Development, is een van de eerste te laten zien hoe HIF-1 werkt in gezonde weefsels in plaats van in tumoren, zei Dr Thomas Kodadek, hoofd van translationeel onderzoek aan de UT Southwestern en senior auteur van de studie.
"HIF-1 is erg groot in de kanker gemeenschap," Dr Kodadek gezegd. "Dus we waren benieuwd naar deze belangrijke en zeer fundamentele mechanisme dat is niets om kanker te vinden."
Orexine was al bekend voor zijn rol in de slaap en honger. Onderzoekers, waaronder dr. Masashi Yanagisawa, hoogleraar moleculaire genetica aan de UT Southwestern, had geoordeeld dat het ontbreken van orexin de slaapstoornis narcolepsie veroorzaakt.
"Het is echt het meest eenvoudige systeem relevant zijn voor de biologie van de slaap u kunt kijken naar," Dr Kodadek gezegd. "Je mist orexin" Je narcolepsie hebt. Einde verhaal. "
Dr Kodadek Het project is onderdeel van een initiatief gefinancierd door de National Heart, Lung and Blood Institute om technologieën te ontwikkelen om te begrijpen en te behandelen slaapstoornissen.
In de huidige studie, gebruikten de onderzoekers een grote gen-screening techniek om genen die orexin ofwel ingeschakeld of geremd te identificeren.
Verrassend, de activiteit van een component van HIF genaamd HIF1-alfa was een van de meest actieve van elk gen in de studie. En als orexin HIF1-alpha gestimuleerd, het op zijn beurt verhoogde de uitdrukking van een verscheidenheid van genen die gewijd is aan het branden suiker om energie te leveren voor het lichaam. Studies in de hersenen plakjes van muizen met en zonder orexin receptoren ter ondersteuning van hun resultaten.
De bevindingen helpen verklaren orexin de link naar het metabole systeem, aldus de onderzoekers. Het lichaam is bekend om haar productie van orexin bij het bloedglucosegehalte laag is. De onderzoekers veronderstelden dat wanneer een lichaam lage bloedsuikerspiegel heeft en krijgt honger, de toename van de orexin activeert HIF-1 productie, revving de stofwisseling, zodat het lichaam krijgt de meeste energie uit de suiker bij de hand.
Deze actie van HIF-1 wanneer gestimuleerd door orexin is anders dan hoe het werkt in tumoren, Dr Kodadek gezegd. In tumoren, HIF-1 verandert cellen 'metabolisme, zodat ze kunnen suiker verbranden voor energie zonder zuurstof. Deze methode is efficiënt, maar maakt het mogelijk cellen in leven te blijven.
Orexine, aan de andere kant, dwingt HIF-1 naar de cellen overschakelen op suiker branden met behulp van zuurstof, die suiker verbrandt sneller, maar efficiënter. Deze strategie is zinvol, zeiden ze, in termen van evolutie.