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Lo studio trova l'opzione molecolare che gestisce la capacità degli organismi di adattarsi ai bassi livelli nutrienti

Ottenendo l'energia e le sostanze nutrienti dall'ambiente - cioè, mangiando - è così funzione importante che è stato regolamentato attraverso i meccanismi specializzati sopra le centinaia di milioni di anni. Alcuni di questi meccanismi ora stanno cominciando soltanto ad essere disfatti. Un gruppo al centro nazionale spagnolo di ricerca sul cancro (CNIO) ha trovato una delle loro componenti chiavi - un'opzione che gestisce la capacità degli organismi di adattarsi ai bassi livelli nutrienti cellulari.

La proteina in questione è RagA, che fa parte della via molecolare del mTOR, di cui l'importanza nel regolamento metabolico di attività ora è stata conosciuta per le decadi. I ricercatori di CNIO hanno trovato che se RagA è attivato continuamente, le celle non sanno che non ci sono sostanze nutrienti sufficienti ed in modo da tenga sul usando l'energia come se le sostanze nutrienti fossero abbondanti.

Lo studio è pubblicato nelle comunicazioni della natura questa settimana. L'autore corrispondente è Alejo Efeyan, guida del metabolismo e della cella che segnalano il gruppo al CNIO, mentre Celia de la Calle è il primo autore.

Oggi, le sostanze nutrienti sono sempre abbondanti, ma i termini sotto cui noi si sono evoluti erano molto differente. Il nostro organismo si adatta ai cicli didigiuno e le nostre celle sono preparate rispondere a loro. Abbiamo scoperto che l'attivazione di RagA è chiave al nostro adattamento al digiuno condiziona„.

Alejo Efeyan, guida del metabolismo e della cella che segnalano gruppo, CNIO

L'importanza della via molecolare di RagA è allo stesso livello di quella di altre componenti che svolgono un ruolo chiave in nutrizione, come insulina. Tuttavia, RagA è stato identificato non che tempo fa ed in modo paragonabile piccolo è conosciuto circa il suo ruolo nel regolamento di metabolismo. La comprensione come le proteine dello straccio funzionano nella cella potrebbe permetterci di trovare le nuove strategie per combattere l'obesità e le malattie in relazione con l'obesità, come fegato grasso o cancro.

“Adattarsi alle fluttuazioni nei livelli nutrienti è fondamentale in tutti gli organismi viventi,„ Efeyan spiega. “Questa è una via molecolare antica, più vecchia dell'insulina realmente. È trovato anche in lieviti. Malgrado questo, piccolo è conosciuto circa come pregiudica la fisiologia normale e come la sua attività è diregolarizzata nell'obesità e nelle circostanze in relazione con l'obesità.„

“Modo di risparmio„ sopra

Negli organismi sani, RagA individua i livelli e le opzioni nutrienti bassi fuori di conseguenza, con il metabolismo delle cellule permettendo “ad un modo economizzatore d'energia„. L'organismo poi diventa di più “frugale„, facendo uso delle risorse memorizzate quando le sostanze nutrienti erano abbondanti.

Quando RagA è attivato, i mouse “continuano a usando l'energia; non regolano il loro metabolismo ai cicli didigiuno normali. Le loro celle credono che„ le sostanze nutrienti siano abbondanti continuamente e non risparmino l'energia,„ dice Celia de la Calle, primo autore dello studio.

I ricercatori del metabolismo e della cella che segnalano il gruppo a CNIO precedentemente avevano indicato l'importanza di questo sistema. Facendo uso degli embrioni dei mouse con l'attivazione permanente di RagA, hanno indicato che gli animali non potrebbero adattarsi al deficit nutriente alla nascita, quando le sostanze nutrienti più non sono consegnate attraverso la placenta.

L'importanza di percezione che digiuna

Nello studio, i ricercatori hanno impedito RagA spengere soltanto parzialmente, di modo che i mouse hanno potuto sopravvivere a. Tuttavia, hanno avuti alterazioni metaboliche che hanno misurato l'omeostasi del glucosio, dell'amminoacido, del chetone e del lipido, tra l'altro.

I mouse nello studio hanno vissuto intorno nove mesi, animali meno del normale. Gli autori dello studio ritengono che ecco perché non potrebbero individuare i segni dell'invecchiamento accelerato. Hanno preveduto che, dal digiuno e dalla durata della vita ipocalorica di aumento dell'assunzione in alcune specie ed i meccanismi in questione sono associati con mTOR, la via molecolare a cui RagA partecipa.

Inoltre, gli autori dello studio hanno generato i mouse adulti con l'attivazione di RagA nel fegato soltanto. I numerosi effetti sono stati osservati in questo organo, che svolge un ruolo chiave nel metabolismo energetico.

Simulazione dei vantaggi di digiuno?

L'identificazione del RagA come opzione “nel modo economizzatore d'energia„ è il punto di partenza di nuove righe della ricerca. Finora, i ricercatori hanno studiato che cosa accade quando RagA permanentemente sarà attivato: gli animali non sono mai in uno stato digiunato e le conseguenze a lungo termine sono gravi. Ma che cosa accadrebbe se RagA permanentemente fosse inibito?

“Vogliamo esplorare questo percorso,„ Efeyan dice. “Con inibizione farmacologica parziale di questa via metabolica, potremmo ottenere i vantaggi metabolici di digiuno senza le difficoltà dell'ingestione di cibo limitata.„

Questo studio è stato costituito un fondo per dal Ministero spagnolo di scienza e di innovazione, dall'istituto di salubrità di Carlos III, dal consiglio della ricerca europeo, dal Fondo europeo di sviluppo, dall'associazione spagnola contro Cancro, dalla base di Fero e dal giovane programma del ricercatore dell'EMBO.