I bassi livelli di rame cellulare possono rendere le celle grasse più grasse

Negli studi sulle celle del mouse, i ricercatori di Johns Hopkins hanno trovato che i bassi livelli di rame cellulare sembrano rendere le celle grasse più grasse alterandosi come le celle elaborano i loro combustibili metabolici principali, quali il grasso e lo zucchero.

La scoperta, dicono, aggiunge di provare che l'omeostasi del rame potrebbe l'un giorno essere un obiettivo terapeutico per i disordini metabolici, compreso l'obesità. I ricercatori avvertono che sebbene i collegamenti fra rame e l'obesità in esseri umani siano stati riferiti, più lavoro deve essere fatto per capire meglio la connessione. Nel mondo occidentale, la carenza di rame dietetica non è comune, eccetto nella gravidanza ed i rischi sanitari principali sono associati con le malattie genetiche del misbalance di rame. Una dieta che incorpora le verdure, nuts e perfino cioccolato contiene solitamente abbastanza rame per mantenere i livelli di rame sani.

Il rame è essenziale a biologia umana e contribuisce a facilitare molti trattamenti, dalla formazione di pigmenti in capelli e dal colore degli occhi ai nuovi vasi sanguigni. Il minerale è egualmente importante a cognizione. Gli squilibri di rame sono stati associati con parecchi disordini neurologici ed i livelli di rame alterati sono stati collegati alla depressione ed ai cambiamenti nel reticolo di sonno, secondo

“Abbiamo veduto continuamente che quando c'è un misbalance di rame in un tessuto, là è effetti significativi sulla sua salubrità,„ diciamo Lutsenko.

Lo studio, descritto nell'edizione del 17 settembre della biologia del giornale PLOS, riassume gli sforzi del gruppo di ricerca per descrivere il ruolo di bilanciamento di rame in fisiologia delle celle dimemorizzazione, chiamata adipocytes. Haojun Yang, autore principale sul documento e su un dottorando in fisiologia cellulare e molecolare alla scuola di medicina di Johns Hopkins University, ha affrontato questo problema come componente del suo studio di Ph.D.

I ricercatori hanno voluto capire come i adipocytes hanno usato il rame. Hanno fatto questo dai primi precursori crescenti delle cellule grasse del mouse in laboratorio che potrebbe chimicamente essere segnalato per svilupparsi nei adipocytes maturi -- il genere usato per memorizzare combustibile.

I ricercatori hanno riflesso l'assorbimento di rame e le proteine che delle cellule hanno prodotto durante questo trattamento inerente allo sviluppo.

Lutsenko ed il suo gruppo hanno trovato che durante la maturazione, i adipocytes hanno ingerito due volte la quantità di rame come i precursori. Egualmente hanno trovato che parecchie proteine rame-contenenti erano più abbondanti, particolarmente un enzima chiamato ad ossidasi semicarbazide sensibile dell'ammina (SSAO), che straordinario “upregulated,„ sembrante ai livelli fino a 70 volte più superiore a nelle celle del precursore. Gli studi passati hanno indicato che SSAO è rame-dipendente ed è unicamente abbondante in tessuto adiposo, ma è rimanere poco chiaro come i livelli di rame cellulari pregiudicano SSAO e come l'attività di SSAO è collegata al metabolismo del adipocyte, Lutsenko dice. “Siamo stati intrigati per vedere che queste componenti correlate,„ Yang dice.

Per provare se il consumo di rame delle cellule ha pregiudicato la funzione di SSAO, Yang ha limitato la disponibilità di rame durante la maturazione del adipocyte. Ha trovato che la mancanza di rame non ha tenuto le celle dallo sviluppo nelle celle grasse mature, ma, inatteso, le celle rame-sfavorite hanno diventato più di due volte la dimensione delle loro controparti sane ed hanno contenuto le molecole più grasse, chiamate lipidi, che le celle che si sviluppano nelle circostanze rame-adeguate.

“Questo esame ha provato che il rame era importante allo sviluppo ed al metabolismo sani dei adipocytes,„ dice Lutsenko.

Per determinare se la perdita dell'attività rame-dipendente di SSAO era responsabile del cambiamento nella dimensione e della capitalizzazione grassa dalle celle rame-sfavorite, Yang ha costruito le celle che mancavano dell'enzima interamente facendo uso del modificare genetico ed ha riflesso il loro sviluppo. Una volta chimicamente indotte per diventare celle grasse mature, queste celle laboratorio-crescenti del mouse hanno guardato notevolmente simili alle celle sfavorite di rame negli esperimenti più iniziali -- sono diventato circa due volte la dimensione delle celle normali ed hanno contenuto più lipido.

Questo risultato ha affermato che i livelli di rame cellulari erano essenziali alla funzione di SSAO e che inattivare questo enzima ha indotto le celle grasse a svilupparsi anormalmente, i ricercatori ha detto.

Che cosa ancora è rimanere poco chiaro, tuttavia, era come queste celle si sono accumulate che molto lipido.

“In celle normali, l'assunzione dei due combustibili cellulari, lipido e lo zucchero, sia equilibrato,„ dice Yang. “È sembrato che qualcosa circa la carenza di rame spostasse quel bilanciamento verso capitalizzazione grassa.„

I ricercatori hanno saputo dagli studi precedenti che SSAO ha avuto effetti insulinlike, inducenti le celle a consumare i più zuccheri. Hanno supposto quello che ostacola la funzione degli enzimi possono forzare le celle passare le sorgenti del combustibile.

Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno confrontato i profili della proteina di tre righe di celle: le celle grasse normali, le celle senza SSAO e le celle con SSAO geneticamente eliminate e poi “hanno salvato„ aggiungendo la proteina indietro dentro. Hanno cercato le differenze nell'espressione della proteina e nell'assunzione del lipido o dello zucchero mentre queste celle hanno maturato. Yang la ha ripetuta esperimenti più iniziali con queste celle, incitante li per svilupparsi nelle celle grasse mature ed analizzanti le loro composizioni nella proteina i tre, sei e nove giorni dopo induzione.

In generale, ha identificato 7.000 proteine che erano presenti in tutti e tre i tipi delle cellule. Restringendo questi risultati a quelle proteine influenzate dalla presenza di SSAO funzionale, Yang ha trovato i cambiamenti in abbondanza di circa 200 proteine quelle tutte per abbattere all'interno di 17 vie cellulari che hanno regolamentato il metabolismo. I cambiamenti più significativi sono stati osservati per le proteine che assorbente e lo zucchero trasformato, che erano meno abbondanti e proteine che hanno facilitato l'assorbimento ed il trattamento dei lipidi che erano più abbondanti in celle che mancano di SSAO.

“Questo ha indicato che SSAO è vitale a molte funzioni metaboliche, compreso l'opzione fra gli zuccheri assorbenti ai grassi assorbenti,„ Yang dice.

I ricercatori riferiscono che ora pianificazione gli studi per riflettere SSAO nella circolazione sanguigna degli esseri umani con l'affezione epatica ed il diabete grassa, perché SSAO compare nei livelli elevati nel sangue di tali persone. “Sospettiamo che SSAO può contribuire a regolamentare la selezione del combustibile in altri tessuti,„ diciamo Yang.

Sorgente: https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/low-copper-levels-linked-to-fatter-fat-cells