Fattori diversi geni potrebbe provocare l'obesità, insulino studio mostra

Aprile 15, 2016 Admin Salute 0 3
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Learning il meccanismo preciso responsabile deposito di grasso nelle cellule potrebbe portare a metodi per controllare l'obesità.

"Insights dal nostro studio inoltre sarà importante per comprendere i ruoli precisi di insulina in obesità o diabete di tipo II, e alla progettazione di strategie di intervento efficaci", ha detto Ji-Xin Cheng, assistente professore in Weldon Scuola di Ingegneria Biomedica di Purdue University e Dipartimento di Chimica.




I risultati indicano che la cella più veloce elabora l'insulina, le memorizza più grasso.

Altri ricercatori hanno suggerito che alcuni "geni grassi" potrebbero essere associati a un eccessivo deposito di grasso nelle cellule. Tuttavia, i ricercatori Purdue confermato che questi geni sono stati espressi grasso o attivati, in tutte le celle, ma quelle cellule varia drasticamente - da quasi zero in alcuni casi diffusa in altri - in quanto grasso essi memorizzati.

I ricercatori hanno esaminato un processo biologico chiamato adipogenesi, utilizzando colture di una linea cellulare chiamato 3T3-L1, che viene spesso usato per studiare le cellule di grasso. In adipogenesi, queste cellule si trasformano in grasso.

"Questo lavoro sostiene un punto di vista emergente che non tutte le informazioni biologiche in cellule è codificato nella matrice genetica", ha detto Thuc T. Le, un borsista post-dottorato National Institutes of Health a Purdue che sta lavorando con Cheng. "Abbiamo scoperto che la variabilità nel deposito di grasso dipende da come le cellule 3T3-L1 elaborano insulina, un ormone secreto dal pancreas dopo i pasti per innescare l'assorbimento di glucosio dal sangue nelle cellule del fegato, dei muscoli o grasso."

"Questa capacità varia a immagazzinare il grasso tra le cellule geneticamente identiche è un fenomeno ben osservato, ma poco compreso", ha detto Cheng

I ricercatori hanno stabilito che queste differenze di deposito di grasso non dipendono espressione grasso-gene, ma sulle variazioni in una cascata di eventi all'interno di un "percorso-insulina segnalazione." Il percorso permette alle cellule di assorbire il glucosio dal sangue.

"Solo una piccola variazione all'inizio della cascata può portare ad una variazione drastica nel deposito di grasso alla fine della cascata", detto Cheng.

I ricercatori hanno condotto "profiling singola cellula" con una combinazione di tecniche di imaging per confrontare con precisione il deposito di grasso in cellule clonate che hanno gli stessi geni grassi espressi.

Profiling cella singola permette ai ricercatori di confrontare con precisione il funzionamento interno delle singole cellule, mentre l'approccio analitico convenzionale misure biochimica intere popolazioni di cellule e quindi fornisce dati che rappresentano una media.

"In questo caso, non vogliamo una media. Dobbiamo scoprire che cosa provoca il deposito di grasso, a livello di singola cellula in modo da poter confrontare una cella all'altra," Le disse. "Con profilatura più eventi in singole cellule, abbiamo scoperto che la variabilità nel deposito di grasso è dovuto a vari tassi di lavorazione insulina tra le cellule."

La coltura cellulare utilizzato nella ricerca contiene clonato cellule topi fibroblasti.

"Questo particolare tipo di coltura cellulare è stato utilizzato per studiare il controllo molecolare dell'obesità negli ultimi 35 anni", ha detto Cheng. "I ricercatori hanno osservato un enorme variabilità quanto grasso viene memorizzato in cellule con geni identici, ma nessuno realmente sa perché. I nostri risultati hanno gettato luce su questo fenomeno."

I ricercatori hanno utilizzato un metodo di imaging specializzato chiamato coerente dispersione anti-Stokes Raman, o automobili, in combinazione con altre tecniche, tra cui la citometria a flusso e microscopia a fluorescenza.

"Questo sistema di imaging multimodale permette di correlare diversi eventi, come il deposito di grasso, l'espressione genica e la segnalazione dell'insulina," Le disse. "Siamo in grado di monitorare i diversi eventi allo stesso tempo, ed è per questo siamo in grado di determinare il meccanismo a livello di singola cellula."

Insulina attribuisce ai migliori siti in membrane cellulari vincolante, segnalando le cellule a prendere il glucosio dal sangue. Le cellule che si dice di essere resistenti all'insulina non riescono a prendere il glucosio, la causa primaria del diabete di tipo II, una condizione medica che colpisce quasi 24 milioni di americani. Circa due terzi degli adulti americani sono sovrappeso, e quasi un terzo obeso.

La ricerca, che è stato finanziato dal National Institutes of Health, è in corso. Il lavoro futuro può cercare di individuare eventi specifici nella cascata di segnalazione insulina che sono responsabili per il deposito di grasso.

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