Hormona relacionada con la obesidad descubierto en moscas de la fruta

Abril 30, 2016 Admin Salud 0 4
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"La leptina es muy compleja", dijo Akhila Rajan, primer autor del artículo e investigador postdoctoral en el laboratorio de Norbert Perrimon, James Stillman Profesor de Biología del Desarrollo en la Escuela de Medicina de Harvard. "Estos tipos de hormonas se están convirtiendo en funciones más complejas a medida que evolucionan. Aquí en vuelo que estamos viendo la leptina en su más probable primitivo".

Estos resultados se publicarán 28 de septiembre en la célula.




Para que un organismo funcione normalmente bajo condiciones variables, sus sistemas de órganos deben aprender a mantener un estado de equilibrio, o "homeostasis". Coordinar la ingesta de alimentos y las necesidades de las reservas de energía de nutrientes es un mecanismo homeostático clave llamada homeostasis energética. La leptina regula la homeostasis de la energía mediante la vinculación de las reservas de grasa del cuerpo con la ingesta de calorías. Es la hormona que le dice al cerebro ", que has tenido suficiente."

Los investigadores han sabido por la mayor parte de una década que las moléculas secretadas por el tejido graso de la mosca de la fruta se comunican estos informes sobre el estado de la nutrición a través de todo el cuerpo de la mosca. Sin embargo, ellos no sabían la identidad de estas moléculas, o la naturaleza de las señales que transmiten. Rajan hipótesis de que esta molécula de señalización probablemente recuerda la hormona leptina en humanos, ya que las moscas y los mamíferos comparten trayectorias similares de detección de nutrientes.

Los investigadores esperaban que tres moléculas de moscas eran probablemente estructuralmente similar a la leptina. Cuando Rajan eliminó uno de ellos, una proteína llamada línea UPD2 comportó, a nivel metabólico, como si se estaban muriendo de hambre - a pesar de consumir sus calorías normal.

"Dado que la leptina es un sensor de nutrientes, esto tiene sentido", dijo Rajan. "Si usted elimina la molécula que detecta los nutrientes, el cuerpo piensa que no hay nutrientes. El bloqueo de esta molécula copiado el fenotipo de hambre."

Otras pruebas han demostrado que cuando las moscas eran realmente hambriento, niveles UPD2 bajó, y cuando recibieron una nutrición adecuada, los niveles han aumentado. Esto proporcionó más pruebas de que, como la leptina, UPD2 es un sensor de nutrientes.

A continuación, los investigadores encontraron que UPD2 utiliza un circuito neuronal similar a la de la leptina tráfico información nutricional entre el cerebro y el tejido adiposo. Cuando UPD2 llega al cerebro, que regula la secreción de insulina, en efecto, "contar" la marcha para almacenar la nutrición y gastar energía en el crecimiento.

Por último, Rajan y colegas diseñaron una mosca que faltaba UPD2 todo y entraron en el gen de la leptina humana en su lugar. La mosca incorporarse plenamente esta molécula mamíferos, y todas las funciones normales de rodaje de detección de nutrientes.

"La clave significado aquí es que ahora somos capaces de sacar el máximo provecho de la caja de herramientas genética sofisticada disponible en la genética de la mosca para abordar temas complejos profundamente relacionados con la biología de la leptina", dijo Perrimon. "Esta es una buena noticia para los científicos que estudian la obesidad a nivel molecular".

Curiosamente, la secuencia de aminoácidos de la leptina difiere de la de UPD2. Sin embargo, las proteínas producidas por cada acción gen muchas similitudes estructurales. "Hay muy pocos ejemplos de esto en la literatura", dijo Perrimon.

"Ahora que hemos identificado como nutrientes sensor UPD2 de una mosca y empezamos a trabajar en el circuito cerebral, el siguiente paso es profundizar en los mecanismos", agregó Rajan.

Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, y subvenciones 5P01CA120964 5R01DK088718.

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