På sporet av genetiske årsaker til fedme
For mye fett i kroppens vev kan føre til alvorlige helsekonsekvenser som diabetes eller hypertensjon. Forskere fra Max Planck-instituttet for biofysisk kjemi i Göttingen og National Institutes of Health (Bethesda, USA) har nå oppdaget et proteinkompleks som ser ut til å spille en avgjørende rolle i nedbrytningen av kroppsfett. (PLOS Biology, 25, November 2008).
Levende ting sikrer deres overlevelse, blant annet ved å lagre fett på en kontrollert måte i tider med overflødig mat. Dette lagres midlertidig i cellen i små lipiddråper og kan mobiliseres igjen i tider med sult. Hvis reguleringen av fettoppbygging og fett tap forstyrres, er patologisk overvekt og fedme resultatet.
Fedme har for lengst ikke lenger bare vært et problem for vestlige velstående samfunn, men rammer et økende antall mennesker over hele verden. Et overforsyning av matvarer med høy energi, kombinert med lite trening, er utvilsomt en av de avgjørende faktorene som fører til fedme. Men til tross for en lignende livsstil, kan vektøkning variere enormt fra person til person. Flere og flere vitenskapelige studier peker nå også på en sterk genetisk disposisjon. Dette er basert på det komplekse samspillet mellom mange gener, som ikke alle er kjent.
Systematisk screening i genomets flue
Et internasjonalt forskerteam ledet av Mathias Beller fra Max Planck Institute for Biophysical Chemistry i Göttingen og Carole Sztalryd og Brian Oliver fra National Institutes of Health (Bethesda, USA) har nå lykkes med å identifisere et stort antall nye gener i fruktflua som er i Reguler fettoppbygging og nedbrytning avhengig av insektets ernæringsstatus. For å gjøre dette gjennomførte forskerne en systematisk screening av genomet til fruktflua Drosophila melanogaster ved hjelp av RNAi-interferens (RNAi) -teknologi. Korte RNA binder seg til komplementære deler av gentranskripsjonene og forhindrer dermed at de blir lest og brukt til proteinproduksjon. På denne måten kan individuelle gener dempes, for å si det sånn.
Selv om det ikke er noen åpenbart tykke eller tynne fruktfluer, kan kroppsfettinnholdet i fettinnhold være 15 ganger høyere enn for magre prøver. Forskerne fant rundt 500 nye kandidater gjennom deres systematiske søk, og funksjonen til nesten en tredjedel er fortsatt ukjent.
Mangel på protein fører til stopp i fett tap og forbrenning
"På en helt overraskende måte identifiserte vi også COPI-proteinkomplekset, som tar en nøkkelrolle i en helt annen, vital prosess i cellen, den intracellulære transporten av proteiner og lipider," forklarer utviklingsbiologen Göttingen Mathias Beller. Det er foreløpig ikke klart om COPI (Coat Protein Complex) samhandler direkte med lipiddråpene. "Resultatene våre antyder sterkt at COPI kan virke på lipiddråpeoverflaten og regulere proteinsammensetningen."
Hvis forskerne slo av COPI-komplekset, som består av minst syv proteiner, manglet det en spiller i proteinassosiasjonen på lipiddråpene, ATGL (adipose tryglyceride lipase). Med fatale konsekvenser for organismen: Hvis ATGL mangler, kan ikke overflødige fettreserver brytes ned og brukes som energikilde. I følge forskernes modell, kunne COPI rekruttere og aktivere ATGL via en mekanisme som ennå ikke var kjent, og derved fremme dens binding til lipiddråpeoverflaten.
De nye resultatene er ikke begrenset til å lære om fedme i fluer. Som forskerne fant ut, har COPI tilsynelatende en veldig lik funksjon i museceller - og dermed muligens også i humane celler. Dette ser ut til å gjelde ikke bare for KOL, men også for andre nylig identifiserte kandidater.
"Målet vårt er nå å finne molekyler som vi spesifikt kan gripe inn i i samspillet mellom COPI og ATGL. Disse kan åpne for nye terapeutiske alternativer for behandling av fedme og overvekt i fremtiden," sier Beller.
Kilde: Göttingen [MPI]
