Mayor Enlace En Cerebro-Obesidad Puzzle encontrados

Abril 15, 2016 Admin Salud 0 0
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Y aunque es demasiado pronto para decir cómo esta proteína podría ser útil en nuevas estrategias para combatir la epidemia mundial de la obesidad, el hallazgo proporciona a los científicos un sistema importante para orientar la investigación y desarrollo de medicamentos contra la obesidad futura.

En la edición de febrero de la revista Journal of Clinical Investigation, investigadora de la UM Liangyou Rui, Ph.D., y su equipo informan sobre sus hallazgos en una proteína llamada SH2B1, y en particular, sobre su actividad en las células cerebrales.




Usando una variedad de técnicas de genética, la dieta y hormonal, fueron capaces de demostrar que la acción de SH2B1 regula el peso corporal, la acción del metabólica moléculas de señalización de leptina e insulina, y el uso de energía de los alimentos. Es también moderó el impacto de una dieta alta en grasa en el peso corporal.

Los experimentos se realizaron en ratones, incluyendo dos tipos de ratones que el equipo genéticamente alteradas de modo que sólo expresar una forma única de la SH2B1 proteína en sus células cerebrales. La proteína se produce en otras partes del cuerpo, pero los investigadores fueron capaces de centrarse en sus actividades en el hipotálamo: el área del cerebro que coordina las señales del cerebro y el cuerpo en relación con los alimentos, el hambre, y el saldo de energía y nutrientes en el cuerpo.

Anteriormente, Rui y su equipo han demostrado que los ratones que carecían del gen para SH2B1 - llamado ratones knockout - convertirse en obesos, diabéticos e incapaces de dejar de comer. Sus cuerpos pierden la capacidad de detectar las señales enviadas por la leptina y la insulina que le dicen al cerebro para frenar el consumo de alimentos y el almacenamiento de grasa.

Para el nuevo papel, que parecían no sólo los ratones normales y ratones que carecían del gen SH2B1, sino también en ratones que hicieron SH2B1 sólo en las células del cerebro, ya sea en normal o mayor de lo normal. Encontraron que la restauración de SH2B1 sólo en el cerebro corrige completamente los trastornos metabólicos que los ratones knockout habían desarrollado, sino que también mejoró la capacidad de las células del cerebro para responder a las señales de leptina y producir otras señales que regulan la alimentación.

Lo que es más, los ratones que fueron tratados para hacer SH2B1 adicional no engordaron o pierden su capacidad de responder a las señales de leptina incluso tras ser alimentados con una dieta alta en grasas que causó esos efectos en otro ratones.

"La obesidad, tanto en ratones y seres humanos, es el producto de una alteración del equilibrio entre la ingesta de energía y la energía. El desequilibrio está relacionado con alteraciones en la leptina y la señalización de la insulina que conducen a un aumento del exceso de peso y la diabetes tipo 2, respectivamente ", dice Rui, un profesor asistente de fisiología molecular e integrativa en la UM. "SH2B1 parece jugar un papel regulador clave en este sistema, a través de su influencia directa en el procesamiento de las señales de leptina e insulina en las células del hipotálamo del cerebro."

Rui quien descubrió importancia metabólica del SH2B1 como estudiante de posgrado en la UM en 1990, trabajó en el nuevo papel con el becario postdoctoral Decheng Ren, Ph.D., quien también colaboró ​​en un artículo en la revista Cell Metabolism en 2005 que primero indicó papel SH2B1 clave en la obesidad.

El equipo y otros investigadores han encontrado que SH2B1, que antes se llamaba SH2-B, es una especie de gato-de-todo-negocia en el mundo de la comunicación móvil. Capaz de transporte entre el área justo debajo de la membrana celular y el núcleo, se puede unir a muchas moléculas diferentes y facilitar la señalización.

En particular, se puede unir a una variedad de moléculas llamadas tirosina quinasas, incluidos los que sirven como receptores de factores de crecimiento de insulina y que circulan en el cerebro y el cuerpo. Una de sus más importantes socios de unión es JAK2, que se activa cada vez que una molécula de leptina se une a una célula.

Desde la leptina es el mensajero cuerpo al cerebro para "dejar de comer, estamos completos" mensajes y JAK2 ayuda a recibir esos mensajes a medida que llegan, la asociación con SH2B1 JAK2 es importante. En un trabajo anterior, Rui y su antiguo mentor y colega actual Christin Carter-Su, Ph.D., mostraron que SH2B1 alienta la acción y producción de JAK2, a diferencia de otras dos proteínas que han demostrado de otros equipos para reducir su actividad. Carter-Su es un profesor de fisiología molecular e integrativa y encabeza la división de investigación biomédica del Centro de Investigación y Formación Michigan Diabetes.

Además de revelar la importancia de SH2B1 en el cerebro, el nuevo trabajo muestra que SH2B1 se expresa en cuatro formas diferentes en muchos tejidos del cuerpo, incluyendo las células de grasa conocidas como tejido adiposo, tales como el hígado, corazón, páncreas y músculo .

Rui y su equipo también exploran el papel de SH2B1 en las células grasas, encontrando que los ratones knock-out que carecían del gen SH2B1 guardado mucha más grasa que los ratones normales, y tenían células grasas mucho más grandes - dándoles de dos y veces -a media más contenido de grasa corporal que los ratones normales. Los ratones que tenían algo de su SH2B1 restaurado en su cerebro para la modificación genética no tiene experiencia de esto - y de hecho tenían menos grasa que los ratones normales.

Dado que estos ratones carecían de la capacidad de hacer SH2B1 en sus células de grasa, los autores sospechan que las células de grasa SH2B1 promueve el almacenamiento de grasa. Cuando probaron esta teoría, se encontraron con que SH2B1 apareció para ayudar a las células embrionarias de ratón se convierten en células de grasa, un proceso llamado adipogénesis. Pero, sospechan, la acción de SH2B1 en el cerebro triunfa sobre su acción en el tejido graso, lo que lleva al desarrollo de la obesidad en ratones que carecen de SH2B1 en ambas ubicaciones.

Rui y su equipo esperan ahora a explorar más a fondo el papel de SH2B1 en el cerebro y el cuerpo, y la esperanza de traducir sus resultados en los seres humanos que involucran la investigación clínica. Ellos esperan que sus hallazgos ayuden a llevar a una mejor táctica para entender las causas de la obesidad y sus consecuencias, como la diabetes tipo 2, y tal vez los mejores métodos para prevenir y revertir.

UM ha solicitado protección por patente en el artículo anterior se hace referencia en este trabajo, y está buscando un socio de licencias para traer estos mercados métodos de descubrimiento de fármacos. Las partes interesadas pueden ponerse en contacto con la Oficina de Transferencia de Tecnología en el 734-763-0614. Además de Rui y Ren, los autores del artículo son becarios posdoctorales Yingjiang Zhou, Ph.D., Minghua Li, Ph.D. y Zhiqin Li, Ph.D., y el estudiante graduado David Morris. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación Americana de Diabetes. Referencia: Journal of Clinical Investigation, DOI 10.1172/JCI29417

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