ДОСЛІДЖЕННЯ НА ЩУРАХ
Обестатин: новий гормон проти ожиріння
Опис людського генома та інших видів має фундаментальне значення для відкриття невідомого до цього часу гормону, який називався обестатин. Дослідження, опубліковане в "Science", виявило цю нову молекулу, вивчену на даний момент лише на щурах, яка, схоже, відіграє важливу роль у регуляції апетиту та маси тіла.
Епідемія ожиріння, що вражає промислово розвинені країни, вимагає ефективного засобу боротьби з цією чумою. Отже, в останні роки вони були зроблені прогрес у розумінні механізмів, що регулюють контроль апетиту, відчуття повноти і, зрештою, ваги кожної людини.
Майже всі процеси, що регулюють функціонування організму, спрямовані гормонами. Лептин, виявлений у 1994 році та володіючи властивостями, що пригнічують голод, був першим. П'ять років потому був описаний грелін - гормон з протилежними ефектами, що підвищував апетит і збільшення ваги. Останні роботи зосереджувались на меланокортині, функція якого полягає в регулюванні дії лептину.
Праця, опублікована в журналі "Science", виявляє існування нового гормону перешкода що приходить завершити цей "молекулярний покер", який бере участь у контролі ваги та споживанні їжі.
Дослідження, проведене в Стенфордському університеті (США), скористалось інформацією, що міститься в геномі людини та інших видів, щоб за допомогою методів біоінформатичного аналізу майже одночасно виявити існування цієї нової молекули та описати її ефекти і рецептор, на який він діє.
За словами ендокринолога Аарона Хсуе, автора дослідження, "Обестатин може мати потенціал як препарат, що пригнічує апетит і оскільки це невеликий пептид, його можна вводити шляхом ін’єкцій або навіть назальних інгаляцій ". Однак Сюе попереджає, що гормон ще не вивчений у людей і що його досліджували лише на мишах.
Слідом за Дарвіном
Дослідники зосередили свою увагу на пептидних гормонах, що характеризуються невеликим вмістом білків, які легко виготовляти в лабораторії та вводити пацієнтам. Цей тип гормону передає свої команди клітинам через тип рецептора, загально відомий як рецептор, зчеплений з білком G (RAPG).
З 300 RAPG, що існують в геномі людини, були відібрані ті, для яких не було відомо жодного гормону, і серед них 30, найбільш імовірно, відповідають пептидному гормону, на основі еволюційного аналізу різних видів.
Наступним кроком було виявлення гормону, відповідного кожній генетичній послідовності. Для цього вони знову вдалися до еволюційних теорій, зосередившись лише на послідовностях геномів, які тривали незмінними протягом мільйонів років, тобто наявні у нижчих тварин і ссавців. Обґрунтування цієї стратегії полягає в тому ділянки геному, які залишаються незмінними, відповідають молекулам, що мають велике значення та біологічна активність.
Ну, у тій же генетичній послідовності горліну греліну вони знайшли ще один шматок ДНК, який кодує вироблення білка, який дослідники назвали обестатином. Наступним кроком було продемонструвати, чи, крім досліджень геному, цей білок насправді існував у живих тварин.
Дослідники ефективно виділили наявність обестатину із шлунку та мозку щурів. Щоб оцінити вплив цього нового гормону, вони ввели його в живіт та нервову систему цих гризунів. В обох випадках було встановлено, що введення обестатину змогло придушити споживання їжі.
Вісь грелін-обестатин
Ця ж дослідницька група змогла ідентифікувати рецептор цього гормону та виявити його присутність у шлунку, кишечнику та частинах нервової системи, таких як гіпофіз та гіпоталамус.
Це дослідження показує, як досягнення геному можуть бути використані для ідентифікації нових молекул за допомогою інформатики. З іншого боку, виявив, як один і той же ген здатний виробляти два гормони з протилежними діями в дуже близьких районах як грелін та новий обестатин, які чинять протилежні дії при регулюванні маси тіла.
Для дослідників той факт, що обидва гормони кодуються одним і тим же геном, означає, що вони походять від спільного предка. Протягом еволюційної історії виду з’явилися два різні гормони з протилежними ефектами, які регулювали б делікатний баланс на механізмах, що контролюють масу тіла.
Введення греліну спричиняє збільшення споживання їжі, зменшення енергетичних витрат і, отже, збільшення ваги. Однак обестатин є аноректичним (зменшує споживання їжі), уповільнює спорожнення шлунку та кишечника та зменшує збільшення ваги.