Glucosio 'sensore' Plays doppio ruolo In metabolismo del glucosio e grasso di sintesi

Aprile 17, 2016 Admin Salute 0 8
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In un nuovo studio, gli scienziati del Scripps Research Institute hanno descritto per la prima volta un sensore di glucosio-attivata che funge da interruttore di diminuire la produzione endogena di glucosio nel fegato, e aumentare la conversione del glucosio in grasso per la memorizzazione nel tessuto adiposo. Questa duplice azione rende il sensore, Liver X Receptor, un potenziale bersaglio per nuove terapie volte a obesità e diabete. La ricerca può avere ripercussioni anche per le malattie cardiache e ictus.

Nello studio, il glucosio viene mostrato per stimolare l'attività del fegato X recettori (LXR) a e b, Le LXRs fungono da sensori di componenti della dieta, orchestrando la risposta del corpo di nutrienti come ossisteroli (derivati ​​di breve durata di colesterolo) e espressione genica di controllo legato al colesterolo e il metabolismo dei grassi.

"Quando si mangia, il glucosio si riversa nell'intestino ed è riconosciuto dal LXR nel fegato, che poi attiva l'espressione degli enzimi che trasformano l'eccesso di glucosio in trigliceridi che vengono memorizzati come grasso", ha dichiarato Enrique Saez, uno scienziato Scripps Research che ha guidato la studio. "Il fatto che il nostro studio dimostra che LXR fa entrambe, si lega in glucosio e induce la sintesi degli acidi grassi, è significativa e fa LXR un potenziale bersaglio per il diabete e trattamenti di obesità".




In alcuni studi sugli animali recenti, Saez ha sottolineato, l'attivazione di LXRs usando molecole sintetiche anche indotto la regressione dell'aterosclerosi, l'intasamento, restringimento e l'indurimento delle grandi arterie del corpo e dei vasi sanguigni, che può portare a ictus, attacco cardiaco, e l'occhio e il rene problemi. Elevati livelli di colesterolo patogeni, noto anche per legare LXR, sono un rischio principale per lo sviluppo di aterosclerosi.

"L'integrazione di rilevamento e controllo di lipogenesi glucosio da LXR potrebbe spiegare il motivo per cui le diete a basso contenuto di grassi/alto contenuto di carboidrati inducono ipertrigliceridemia [un elevato livello di trigliceridi nel sangue]," ha detto Saez. "LXR può percepire surplus glucosio, indurre la sintesi di acidi grassi, e richiede l'esportazione del fegato di trigliceridi nel sangue. Poiché LXR agisce come sensore del corpo di un accumulo di colesterolo patogeno, la sua capacità di legare sia il glucosio e ossisteroli suggerisce che LXR può essere un legame tra iperglicemia e l'aterosclerosi. "

In realtà, Saez ei suoi colleghi hanno esaminato inizialmente LXR come bersaglio di droga per l'aterosclerosi. Ma quando alimentati leganti sintetici LXR per topi per indurre l'attivazione, hanno scoperto che i topi metabolizzato il glucosio in modo più efficace e che l'attivazione soppresso nuova produzione di glucosio nel fegato.

Questo ha spinto gli scienziati a guardare più da vicino i livelli di glucosio, come il meccanismo di attivazione LXR nel fegato.

Con loro grande sorpresa, che cosa Saez ei suoi colleghi hanno scoperto che il glucosio è legata direttamente a LXR. Questo è stato inaspettato perché i carboidrati non è conforme alla definizione standard di un ligando tipico che attiva i recettori nucleari, i fattori di trascrizione che coordinano l'espressione genica in risposta ai segnali ormonali e ambientali. Questa scoperta, Saez detto, rappresenta il primo percorso di segnalazione in cui un carboidrato attiva un recettore nucleare, anche se il modo preciso vincolante rimane sconosciuta.

Come parte dello studio, i topi sono stati messi sul saccarosio esclusiva o diete D-glucosio; tutte le diete erano privi di colesterolo per ridurre al minimo ossisteroli naturali. D-glucosio e GW3965 (LXR un attivatore sintetico) indotto cambiamenti simili nell'espressione genica epatica, che indica che le funzioni di LXR come un sensore del glucosio in vivo che risponde alla crescente assorbimento del glucosio epatico. La capacità dei LXRs di rispondere al glucosio e suoi derivati ​​era molto specifico: nessun effetto è stato osservato in altri recettori nucleari testati.

Lo studio è concentrata principalmente sul ruolo di rilevamento del glucosio nel fegato e nell'intestino. Nuovi studi si concentreranno sulla questione se i livelli di glucosio in altri tipi di tessuto, come il pancreas, attivano LXR, Saez ha aggiunto.

Lo studio è stato pubblicato il 20 dicembre a un avanzato, edizione on line della rivista Nature.

Altri autori dello studio, il Nuclear Receptor LXR è un sensore di glucosio, includere Nico Mitro di The Scripps Research Institute e l'Istituto di Genomica della Novartis Research Foundation; e Puiying A. Mak, Leo Vargas, Cristina Godio, Eric Hampton, Valentina Molteni, e Andreas Kreusch dell'Istituto di Genomica della Novartis Research Foundation,

Lo studio è stato sostenuto dall'Istituto Genomics della Novartis Research Foundation.

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