Новое исследование Института сердечно-сосудистых заболеваний Гладстона (GICD) и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) выявило генетические детерминанты накопления жира в клетках, что может привести к новому пониманию и потенциальному лечению ожирения и диабета. , и болезни сердца. Хотя ученые давно поняли, что липидные капли способствуют накоплению жира в клетках, гены, участвующие в биологии капель, были в центре внимания обширных исследований.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые из лабораторий доктора. Роберт V. Фарезе-младший., из Гладстона и UCSF, и Питер Уолтер из UCSF разработали генетический скрининг для выявления генов, ответственных за хранение жира в клетках плодовых мух и, возможно, других видов.
«В течение некоторого времени мы изучали ферменты, которые производят жиры», – сказал д-р. Фарезе, старший следователь. «Но очевидно, что нам нужно знать намного больше о самых основных процессах, которые регулируют хранение клеточного жира, чтобы добиться прогресса в лечении некоторых очень серьезных заболеваний человека.”
Чтобы идентифицировать новые гены, участвующие в хранении жира, ученый GICD д-р. И Го и доктор. Тобиас Уолтер, бывший доктор. Лаборатория Уолтера, а теперь и Институт биохимии Макса Планка в Германии, инициировали крупный проект открытия, в котором они использовали РНКи-экраны для индивидуальной инактивации всех генов в клетках плодовых мушек. Основные клеточные процессы у человека в высокой степени консервативны в клетках плодовых мушек, поэтому полученные результаты в основном применимы к биологии человека. Доктора. Гуо и Вальтер завершили первоначальный опрос и теперь приступили к детальному изучению генов, оказывающих наиболее заметное влияние на накопление жира в клетках.
К удивлению, они обнаружили, что ~ 1.5% всех генов участвуют в образовании и регуляции липидных капель. Эти гены оказались детерминантами размера и количества липидных капель в клетках. Некоторые из этих генов были детально исследованы, и было показано, что они глубоко влияют на морфологию капель и утилизацию липидов. Когда отдельные гены были удалены, полученные клетки можно было разделить на пять различных фенотипических классов в зависимости от количества и внешнего вида липидных капель.
Наиболее интересные гены будут переданы в функциональные исследования на мухах и мышах. Эти новые исследования обещают два основных результата: значительный прогресс в понимании процессов, регулирующих метаболизм жиров в клетках, и новые терапевтические цели для лечения таких заболеваний, как ожирение и диабет. Кроме того, результаты имеют значение для инженерных растений и микроорганизмов, чтобы максимизировать производство растительного масла и биотоплива соответственно.
«Когда этот экран готов, работа переходит к множеству интересных вопросов», – сказал д-р. Го. «Как образуются липидные капли" Что регулирует их размер, количество и расположение сотовой связи" Помогают ли они перемещать липиды внутри клетки?" Как эта клеточная биология связана с физиологией и болезнью" Это первые дни в этой области биологии, и эта область широко открыта.”
Источник: Институты Гладстона