Barbara O 'Neill, Tiling și utilizarea lor, dublare (februarie 2021)

blocarea

Cercetătorii de la Centrul Comun de Cercetare RIKEN-Max Planck pentru Biologie Chimică a Sistemelor din Japonia au descoperit o enzimă care poate preveni obezitatea la șoareci. Publicat în Jurnalul de Chimie Biologică, studiul arată că enzima ST6GAL1 previne diferențierea celulelor adipoase, ajutând la transferul zahărului cheie la o proteină care este implicată în diferențierea celulelor adipoase.

Funcția majorității proteinelor poate fi modificată prin atașarea sau îndepărtarea lanțurilor de zahăr numite glican - un proces numit glicozilare. Deoarece acest proces afectează dezvoltarea unor boli legate de obezitate - cum ar fi diabetul, emfizemul și bolile cardiovasculare - echipa gelicol condusă de Naoyuki Taniguchi de la Centrul Comun de Cercetare RIKEN-Max Planck din Japonia a presupus că obezitatea în sine era direct legată de neregularitățile din glicozilare normală. Pentru a testa această teorie, au folosit un model de obezitate la șoarece, care a fost dezvoltat cu o dietă bogată în grăsimi și au căutat modificări ale nivelului de expresie al glicoziltransferazelor - enzime care permit transferul zaharurilor către proteine.

Taniguchi explica, „Folosind analize imparțiale ale aproape tuturor enzimelor de sintetizare a glicanului, am putut identifica un glican specific care s-a schimbat drastic în timpul obezității”.

Echipa a examinat șoareci obezi și șoareci normali și a comparat expresia genelor în țesutul adipos al organelor interne. Ei au descoperit că nivelurile de enzime ST6GAL1 au fost cu 96% mai mici la șoarecii obezi decât la șoarecii normali. După identificarea expresiei genice care a fost modificată în obezitate, următorul pas a fost să se determine ce proces exact a fost perturbat de lipsa ST6GAL1 și acest lucru a necesitat cunoașterea țintei activității ST6GAL1.

Deoarece se știe că ST6GAL1 transferă acidul sialic zahăr la proteine, aceștia au căutat proteine ​​la șoarecii obezi care au fost modificați cu acid sialic mult mai puțin decât la șoarecii normali. Au descoperit o astfel de proteină numită integrină-ß1, despre care se știe că este implicată în maturarea celulelor grase.

Echipa a studiat apoi procesul din culturile de celule care au fost induse ca celule adipoase. Au descoperit că expresia St6gal1 a fost într-adevăr redusă în timpul diferențierii adipocitelor și că a existat o prevenire reversibilă a diferențierii adipocitelor care ar putea fi realizată prin supraexprimarea St6gal1, care a activat apoi calea integrină-β1.

Echipa a investigat din nou rolul ST6GAL1 în prevenirea creșterii în greutate in vivo. Au hrănit șoareci normali, iar St6gal1 a eliminat aceeași dietă bogată în grăsimi și au constatat că șoarecii excluși au câștigat mult mai multă greutate, în special în țesutul adipos al organelor lor interne.

Taniguchi remarcă faptul că „datele de la șoareci knockout au arătat că ST6GAL1 suprimă adipogeneza in vivo, ceea ce va contribui la susținerea importanței examinării glicanilor ca factori de reglare a obezității”.

ST6GAL1 modifică probabil alte proteine ​​decât integrina-ß1 și modul în care previne diferențierea celulelor adipoase - așa-numitul Adipogeneza - este încă neclară.

„Răspunsul la aceste întrebări este o provocare interesantă pentru următoarea fază a cercetării noastre”, spune Taniguchi. "Pe termen scurt, sperăm să dezvoltăm mijloace pentru a regla in sus St6gal1 in vivo pentru a preveni obezitatea la șoareci." Pe termen lung, acest lucru ar putea duce la noi strategii de glican pentru tratarea bolilor legate de obezitate.