ЕНН АРБОР, штат Мічиган. - Лептин, гормон, що виділяється жировими клітинами, який відіграє важливу роль у харчуванні, вперше описаний у холоднокровних хребетних, Xenopus, різновиду жаб, що мешкає в Південній Африці.

вони

Так само, як він працює у людей та інших ссавців, лептин працює в мозку жаби, зменшуючи апетит. Однак, здається, гормон також відіграє важливу роль у складних сигналах, які перетворюють плавникового пуголовка на чотириногу жабу, за словами Роберта Денвера, доцента кафедри біології в Університеті Мічигану.

Денверська дослідницька група давала жабам дозу лептину на різних стадіях їх розвитку - від пуголовків до майже дорослого віку, і вони спостерігали, як це відбувається. Як і у мишей, гормон, очевидно, є потужним пригнічувачем апетиту, і це майже призвело до того, що вони перестали їсти, навіть незважаючи на те, що їхні тіла марно витрачалися.

Однак молодші пуголовки по-різному реагували на гормон. Замість того, щоб перестати їсти, як це робили старші жаби, ці пуголовки продовжували харчуватися і дуже швидко розвивали кінцівки.

Денвер, який вивчав здатність жаб прискорювати метаморфозу у відповідь на пересихання ставка, вважає, що механізми живлення пуголовків закріплені в положенні "увімкнено" на першому етапі життя, оскільки їм потрібно їсти і рости якомога швидше щоб уникнути переслідувань з боку хижаків. Для цих пуголовків сигнал лептину не здатний змінити поведінку годування на «вимкнене», але, мабуть, він повідомляє їхнім тілам, що їм досить їсти і що їхні кінцівки можуть почати виходити назовні.

"Лептин привертає багато уваги своєю роллю в дієті, але очевидно, що він має безліч інших функцій", - говорить він. Гормон є частиною сімейства білків, що називається цитокінами, що включає гормон росту гіпофіза, і в мозку щурів було виявлено посилене розмноження клітин.

Лептин також був знайдений у плодів людини на пізніх стадіях гестації, у мишей та овець, і, схоже, він пов'язаний з вагою при народженні, але мало відомо про його роль у зростанні та розвитку плода.

Дослідження Денвера показує, що на кінцівках пуголовків є рецептори, які утримуються і прискорюють поділ клітин, отримуючи сигнали від лептину. "Цей гормон готує умови для росту, посилаючи мозку сигнали про те, що є достатнє накопичення енергії і, можливо, безпосередньо, сприяючи росту і розвитку тканин".

Координація метаморфозів у жаб є основною для їх виживання, говорить Денвер. Якщо пуголовки починають метаморфозуватись занадто рано, вони потрапляють у невигідне становище через розмір тіла, у якого дуже мало запасів жиру. Вони платять ціною негайного виживання, але мають більшу тенденцію до висихання, або з'їдання хижаками або досягнення статевої зрілості пізніше. Денвер припускає, що лептин, мабуть, важливий для того, щоб вказати, чи мають пуголовки достатні запаси енергії - у вигляді жиру в організмі - для того, щоб ініціювати метаморфозу в потрібний час.

Пошук лептину в геномі жаби Xenopus не був незначною роботою. Послідовність гена «ожиріння», який виробляє лептин, сильно відрізняється між жабами та людьми, тому лабораторія Денвера зіткнулася з декількома загадками, щоб успішно клонувати ген жаби. Як тільки ці проблеми були вирішені, і ген був поміщений в бактерії E. coli для отримання кількості лептину, білка жаби, він виявився функціонально дуже схожим на людську версію, говорить Денвер.

"Судячи з усього, лептин та його роль в показниках енергетичного балансу існують давно", - говорить Денвер. "Інші функції лептину в людському розвитку тільки починають розумітись".

Стаття “Лептин (ген гена) південноафриканської кігтячої жаби Xenopus laevis” опублікована в Інтернет-виданні “Труди Національної академії наук” за тиждень 12 червня. Робота підтримана Національним науковим фондом.

Пов’язані посилання:

Контакт: Вівіанн Шнітцер
Телефон: 1-734-763-0368