Collegamento Diabete 'To obesità rotto nei topi

Giugno 19, 2016 Admin Salute 0 2
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St. Louis, 15 febbraio 2005 - Gli scienziati della Washington University School of Medicine in St. Louis ha utilizzato topi geneticamente modificati per scoprire un legame potenzialmente importante tra diabete e obesità.

Per modificare geneticamente la produzione di un fattore presente nel muscolo scheletrico, gli scienziati hanno prodotto topi che non possono ottenere il grasso, ma si sviluppano i primi segni di diabete. Inversione l'alterazione prodotta topi che possono diventare obesi, ma non sviluppare il diabete.

I risultati forniscono importanti informazioni per gli scienziati che lottano per trovare nuovi modi per affrontare l'epidemia senza precedenti di obesità si sta diffondendo attraverso gli Stati Uniti e altre nazioni. L'obesità porta con sé una serie di conseguenze per la salute tra cui forte aumento del rischio di diabete di tipo 2, la forma più comune di diabete.




Gli scienziati hanno rotto il link per migliorare la loro comprensione della rete di fattori che portano da obesità l'insorgenza del diabete. Sulla base di ciò che hanno imparato, hanno applicato un trattamento farmacologico in loro nuovi topi transgenici e in un altro, precedentemente stabilito linea di topi che soffre di obesità e una condizione di diabete-like. In entrambi i gruppi, il farmaco aumenta la sensibilità all'insulina, che è un obiettivo primario del trattamento del diabete.

"Questi risultati confermano che i legami tra obesità e diabete mostrano una grande promessa come bersagli per nuove terapie che agiscono come" modulatori metabolici "nei muscoli," dice l'autore senior Daniel P. Kelly, MD, professore di medicina, di pediatria e di biologia molecolare e farmacologia.

Lo studio appare nel numero di febbraio 2005 di Cell Metabolism. Esso rivela nuovi dettagli delle attività dei recettori peroxisome proliferator-activated (PPARs), una famiglia di recettori che colpisce il modo in cui le cellule rispondono alle risorse energetiche.

Diabete sconvolge la capacità del corpo di gestire le risorse energetiche, tra cui sia grassi e zuccheri. L'insulina è un regolatore principale di tali risorse. Quando l'assunzione di calorie supera la capacità del corpo di immagazzinare loro, insulina non funziona altrettanto bene, portando ad un aumento dei livelli di zucchero nel sangue. Il lavoro di gruppo di Kelly dimostra che questo problema inizia con la deviazione di grassi al muscolo, provocando l'attivazione anormale di PPAR. PPAR a sua volta invia segnali alle cellule di rispondere all'insulina, con conseguente livelli pericolosamente alti di zucchero nel sangue.

Gruppo di ricerca di Kelly aveva precedentemente dimostrato che un membro della famiglia PPAR, PPAR-alfa, è stato insolitamente attivo nel cuore e nel muscolo scheletrico di topi diabetici. PPAR-alpha diventa normalmente attiva in risposta ai grassi. It "su di giri", le cellule di macchine usano per rendere l'energia da grassi, secondo Kelly.

"E 'una risposta di adattamento che aiuta l'affare cella con tutto il grasso che sta arrivando in, ma la nostra idea era che potrebbe anche avere un ruolo nello sviluppo del diabete", spiega. "Abbiamo pensato PPAR-alfa potrebbe anche essere dicendo cellule, guardare, abbiamo tutto questo grasso in arrivo, quindi non avremo bisogno di glucosio per produrre energia, quindi cerchiamo di spegnere il glucosio bruciare. E questo è esattamente ciò che accade nel diabete. "

Per testare le loro idee, Kelly e autore principale Brian N. Finck, Ph.D., istruttore ricerca in medicina, ingegnerizzati una linea di topi con supplemento PPAR-alfa nella loro muscoli scheletrici. Hanno trovato cellule del muscolo scheletrico dei topi possono "masticare" grasso a velocità notevoli, prevenire l'obesità anche quando i topi sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi.

Anche se erano magre, i topi erano anche "sul loro modo di diventare diabetico", secondo Kelly. L'insulino-resistenza e intolleranza al glucosio - due messaggeri principali di diabete - sono aumentati nei topi. Il gruppo di Kelly tracciato il intolleranza al glucosio per la capacità di PPAR-alfa di chiudere geni coinvolti nell'assorbimento del glucosio e l'uso.

Quando il laboratorio di Kelly testato una linea di topi in cui PPAR-alfa è stata geneticamente messo fuori, hanno trovato il contrario era vero. I topi potrebbe ottenere altrettanto obesi come topi normali con una dieta ad alto contenuto di grassi, ma non ci hanno fatto sviluppare i primi segni di diabete.

In base a quello che hanno imparato a conoscere gli effetti di PPAR-alfa, gli scienziati hanno dato un farmaco che inibisce un enzima importante nei processi che consentono cellule muscolari fanno energia da grassi. PPAR-alfa attiva normalmente questo enzima, come parte dei suoi sforzi per accelerare il metabolismo dei grassi, e il blocco è essenzialmente ingannato la cella a pensare che PPAR-alfa non è stato attivato. La sensibilità all'insulina è aumentata di conseguenza.

Per seguire, laboratorio di Kelly sta tentando di salvare la nuova linea di mouse da intolleranza al glucosio e insulino-resistenza. PPAR-alfa sembra convincere le cellule che non hanno bisogno di glucosio, perché hanno un sacco di energia disponibile da grassi, in modo da Kelly cercherà di aumentare le cellule domanda di energia o trucco a pensare di avere meno energia disponibile.

"Un esperimento ovvio è quello di esercitare gli animali, aumentando il loro fabbisogno energetico del muscolo per vedere se siamo in grado di renderli più sensibili all'insulina", dice Kelly. "Un'altra opzione è quella di sviluppare metodi per ridurre l'accumulo cellulare di un composto noto come ATP, che è il prodotto chiave di processi per la fabbricazione di energia cellulare."

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Finck BN, Bernal-Mizrachi C, Han DH, Coleman T, Sambandam N, Larivière LL, Holloszy JO, Semenkovich CF, Kelly DP. "Un potenziale legame tra perossisomi muscolare del recettore alpha segnalazione proliferator-activated e diabete correlate all'obesità." Cell Metabolism, febbraio 2005.

Finanziamento dal National Institutes of Health e del National Institute of Diabetes e Digestiva e Rene Diseases sostenuto questa ricerca.

Washington University School of a tempo pieno e di volontariato docenti medici di medicina sono anche il personale medico del Barnes-Jewish e ospedali di St. Louis per bambini. La Facoltà di Medicina è uno dei leader nella ricerca medica, l'insegnamento e la cura dei pazienti istituzioni della nazione, attualmente al secondo posto nella nazione da US News & World Report. Attraverso le sue affiliazioni con Barnes-Jewish e ospedali Bambini St. Louis, la Scuola di Medicina è legata a BJC HealthCare.

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