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Wie das Herz die Energiebilanz im ganzen Körper regulieren kann
Laut einer Studie in der 27. April Ausgabe von ZelleDr. Chad Grueter, Postdoktorand in Molekularbiologie und sein Team vom UT Southwestern Medical Center, haben zum ersten Mal die Fähigkeit des Herzens gezeigt, das Energiegleichgewicht im Körper zu regulieren. Der Befund könnte zu effektiveren Therapien für Diabetes, Herzerkrankungen und Fettleibigkeit führen, die nach Angaben der Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention Millionen von Menschen in den USA betreffen.
Die Forscher entdeckten in einem Mausmodell, dass das Füttern von Mäusen mit einer fettreichen Ernährung bedeutete, dass sie einen herzspezifischen genetischen Weg manipulieren konnten, der Fettleibigkeit verhindert und vor gefährlichen Veränderungen des Blutzuckerspiegels bei Typ-2-Diabetes schützt.
Seniorautor der Studie, Dr. Eric Olson, Vorsitzender der Molekularbiologie am UT Southwestern erklärte:
"Adipositas, Diabetes und koronare Herzkrankheit sind die Hauptursachen für Tod und Invalidität beim Menschen, und sie sind alle mit dem Stoffwechsel verbunden. Dies ist die erste Demonstration, dass das Herz den systemischen Stoffwechsel regulieren kann, was unserer Ansicht nach ein ganz neues Forschungsgebiet eröffnet . "
Sie verwendeten genetisch veränderte Mäuse und eine experimentelle Droge, um die Spiegel von zwei regulatorischen Molekülen im Herzen zu manipulieren und entdeckten, dass MED13, ein wichtiger Teil eines Genwegs im Herzen, den Stoffwechsel des gesamten Körpers steuert, während miRNA-208a eine herzspezifische microRNA ist , blockiert MED13s Aktionen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse mit entweder genetisch oder medikamentös erhöhten MED13-Spiegeln mager und mit erhöhten Energieniveaus waren, während jene Mäuse, die gentechnisch verändert waren, um MED13 im Herzen zu haben, eine höhere Anfälligkeit für ernährungsinduzierte Fettleibigkeit aufwiesen. Diese Mäuse hatten auch einen abnormalen Blutzuckerstoffwechsel und andere Veränderungen, die mit einer Gruppe von Zuständen vergleichbar waren, die metabolisches Syndrom genannt wurde, das mit der Entwicklung von Koronararterienerkrankung, Schlaganfall und Typ-2-Diabetes assoziiert ist.
MicroRNAs sind kleine Schnipsel von genetischem Material, von denen angenommen wurde, dass sie von geringem Interesse sind, da sie die Proteine, die in Körperprozessen verwendet werden, nicht codieren können, wie größere Stränge von genetischem Material es jedoch in den letzten Jahren entdeckt haben sind Schlüsselregulatoren von Krankheits- und Stressantworten in verschiedenen Geweben und identifizierten mindestens 500 microRNAs.
Dr. Olson, einer der fünf Mitbegründer des Biotechnologieunternehmens miRagen Therapeutics Inc., kommt zu dem Schluss:
"Vor einigen Jahren konzentrierte sich unser Labor auf diese herzspezifische microRNA, miR-208a, und arbeitete dann mit einem Biotechnologieunternehmen an der Entwicklung eines Medikaments zur Hemmung von miR-208a. Während wir die Auswirkungen dieses Medikaments untersuchten, beobachteten wir, dass Tiere mit Der Inhibitor schien resistent gegen eine fettreiche Ernährung zu sein, war aber ansonsten gesund. "
Die Studie basierte auf der ursprünglichen Beobachtung, die die Rolle von miR-208a und dessen Ziel MED13 bei der Kontrolle des systematischen Metabolismus identifizierte. Dr. Grueter fügt hinzu, dass zukünftige Studien untersuchen werden, wie diese Herz-spezifische microRNA mit Zellen im ganzen Körper kommuniziert.
Geschrieben von Petra Rattue
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