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L'étude trouve la commutation moléculaire qui règle la capacité des organismes de s'adapter aux niveaux nutritifs bas

L'obtention de l'énergie et des éléments nutritifs de l'environnement - c.-à-d., mangeant - est un tel rôle important qu'elle a été réglée par les mécanismes sophistiqués au-dessus des centaines de millions d'années. Certains de ces mécanismes commencent seulement maintenant à être démêlés. Un groupe au centre de cancérologie national espagnol (CNIO) a trouvé un de leurs éléments clé - un contact qui règle la capacité des organismes de s'adapter aux niveaux nutritifs cellulaires bas.

La protéine impliquée est RagA, qui fait partie de la voie moléculaire de mTOR, dont l'importance dans le règlement d'activité métabolique a été connue pendant des décennies maintenant. Les chercheurs de CNIO ont constaté que si RagA est continuement activé, les cellules ne savent pas qu'il n'y a aucun élément nutritif suffisant et ainsi continuez à employer l'énergie comme si les éléments nutritifs étaient abondants.

L'étude est publiée dans des transmissions de nature cette semaine. L'auteur correspondant est Alejo Efeyan, chef du métabolisme et de la cellule signalant le groupe au CNIO, alors que Celia de la Calle est le premier auteur.

Aujourd'hui, les éléments nutritifs sont toujours abondants, mais les conditions dans lesquels nous ont évolué étaient très différents. Notre organisme s'adapte aux cycles de alimenter-jeûne, et nos cellules sont disposées à répondre à eux. Nous avons découvert que l'activation de RagA est principale à notre adaptation au jeûne révise ».

Alejo Efeyan, chef du métabolisme et de la cellule signalant le groupe, CNIO

L'importance de la voie moléculaire de RagA est à l'égal de celle d'autres composantes qui jouent une fonction clé en nutrition, comme l'insuline. Cependant, RagA a été recensé pas qui il y a bien longtemps, et comparablement peu est connu au sujet de son rôle dans le règlement du métabolisme. La compréhension comment les protéines de chiffon fonctionnent dans la cellule pourrait nous permettre de trouver des stratégies neuves pour combattre l'obésité et les maladies liées à l'obésité, comme la stéatose hépatique ou le cancer.

La « adaptation aux variations dans les niveaux nutritifs est principale à tous les organismes vivants, » Efeyan explique. « C'est une voie moléculaire antique, plus ancienne que l'insuline réellement. On le trouve même en levures. En dépit de ceci, peu est connu au sujet de la façon dont il affecte la physiologie normale et de la façon dont son activité est déréglée dans l'obésité et les conditions liées à l'obésité. »

« Mode de sauvetage » en circuit

Dans les organismes sains, RagA trouve les niveaux et les contacts nutritifs inférieurs hors circuit en conséquence, avec le métabolisme de cellules activant « un mode économiseur d'énergie ». L'organisme devient alors davantage « économe », utilisant les moyens enregistrés quand les éléments nutritifs étaient abondants.

Quand RagA est activé, les souris « continuent d'employer l'énergie ; elles ne règlent pas leur métabolisme sur les cycles de alimenter-jeûne normaux. Leurs cellules croient que les » éléments nutritifs sont abondants tout le temps et n'économisent pas l'énergie, » indique Celia de la Calle, le premier auteur de l'étude.

Les chercheurs du métabolisme et de la cellule signalant le groupe à CNIO avaient précédemment montré l'importance de ce système. Utilisant des embryons de souris avec l'activation permanente de RagA, ils ont prouvé que les animaux ne pourraient pas s'adapter au déficit nutritif à la naissance, quand des éléments nutritifs ne sont plus livrés par le placenta.

L'importance de la détection jeûnant

Dans l'étude, les chercheurs ont empêché RagA de commuter hors circuit seulement partiellement, de sorte que les souris aient pu survivre. Cependant, ils ont eu l'altération métabolique qui a enjambé l'homéostasie de glucose, d'acide aminé, de cétone et de lipide, notamment.

Les souris dans l'étude ont vécu environ pendant neuf mois, animaux minima. Les auteurs de l'étude croient que c'est pourquoi ils ne pourraient pas trouver des signes de vieillissement accéléré. Ils ont prévu qu'ils, depuis le jeûne et la durée de vie faible en calories d'augmentation d'admission dans quelques espèces, et les mécanismes impliqués sont associés au mTOR, la voie moléculaire à laquelle RagA participe.

De plus, les auteurs de l'étude ont produit des souris adultes avec l'activation de RagA dans le foie seulement. On a observé des effets nombreux dans cet organe, qui joue une fonction clé dans le métabolisme énergétique.

Simulation des avantages de jeûne ?

Le recensement de RagA comme contact en « mode économiseur d'énergie » est le point de départ des lignes neuves de recherches. Jusqu'ici, les chercheurs ont étudié ce qui se produit quand RagA est de manière permanente activé : les animaux ne sont jamais dans une condition jeûnée, et les conséquences à long terme sont graves. Mais que se produirait si RagA étaient de manière permanente empêchés ?

« Nous voulons explorer ce circuit, » Efeyan dit. « Avec l'inhibition pharmacologique partielle de cette voie métabolique, nous pourrions obtenir les avantages métaboliques du jeûne sans difficultés de ration alimentaire limitée. »

Cette étude a été financée par le ministère espagnol de la Science et de l'innovation, l'institut de santé de Carlos III, le Conseil " Recherche " européen, le Fonds européen de développement, l'association espagnole contre le cancer, la fondation de Fero, et le jeune programme de chercheur d'EMBO.