Ген BRCA 1, который, как известно, связан с предрасположенностью к раку груди, играет важную роль в нормальной метаболической функции скелетных мышц, согласно новому исследованию, проведенному исследователями Школы общественного здравоохранения Университета Мэриленда. Доктор. Эспен Спангенбург, доцент кинезиологии, и его лабораторная группа первыми определили, что белок BRCA1 экспрессируется в скелетных мышцах как мышей, так и людей, и что он играет ключевую роль в хранении жира, реакции инсулина и митохондриальной функции в организме человека. клетки скелетных мышц. Исследование опубликовано в Журнале исследований липидов.
"Наши результаты показывают, что определенные мутации в гене BRCA1 могут подвергать людей повышенному риску метаболических заболеваний, таких как ожирение и диабет 2 типа," сказал доктор. Spangenburg. "Без BRCA1 мышечные клетки накапливают лишний жир и начинают выглядеть диабетиками. Мы считаем, что значение гена BRCA1 выходит далеко за рамки риска рака груди."
Доктор. Спангенбург и его коллеги, в том числе исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда, Университета Бригама Янга, Каролинского института в Швеции и Университета Восточной Каролины, обнаружили, что белок BRCA1 существует как в мышцах, так и в скелетных мышцах человека. Это первое доказательство того, что с момента открытия BRCA1 в 1994 году ген экспрессируется в мышечных клетках человека.
Они также установили, что белок, продуцируемый геном BRCA 1, связывается с белком, который, как известно, играет важную роль в метаболизме жира в мышечных клетках, известном как ацетил-КоА-карбоксилаза или АСС. После периода упражнений белок BRCA 1 связывается с АСС, что помогает "выключает это." Эта деактивация ACC стимулирует использование жирных кислот мышцами.
После того, как они установили, что два белка образуют комплекс вместе, они попытались ответить, играет ли BRCA1 критическую роль в регуляции метаболической функции мышц. Для этого они "выбит" ген так, чтобы он больше не экспрессировался в мышечных клетках, выращенных у здоровых, активных и худых женщин. Это было сделано с использованием технологии shRNA, специфичной для BRCA1 в мышечных трубках человека (клетках волокон скелетных мышц).
В результате мышечные клетки стали выглядеть больными. Удаление BRCA1 из клеток, имитирующее то, что может происходить в клетках человека с мутацией BRCA1, привело к увеличению накопления липидов, снижению передачи сигналов инсулина, снижению митохондриальной функции и увеличению окислительного стресса. Все это ключевые факторы риска развития метаболических заболеваний, таких как ожирение, диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания.
"Наши результаты ясно показывают, что BRCA1 играет защитную роль против развития метаболических заболеваний," Доктор. Спангенбург объясняет. "Этот ген должен присутствовать, и его следует рассматривать в качестве мишени для лечения диабета 2 типа и / или ожирения."