ein Protein, Führer der frühen Entwicklung von Kreaturen so vielfältig wie Obst Fliegen und Menschen spielt auch eine Rolle bei der Regulierung der Fett-und Knochenbildung bei erwachsenen Organismen, Forscher am UT Southwestern Medical Center haben entdeckt.
Die Ergebnisse, berichtete in der Januar Ausgabe der Zeitschrift Cell Metabolism, öffnen Sie einen Weg für eine mögliche Therapie beim Menschen für Fettleibigkeit, Diabetes, Osteoporose und Lipodystrophie, eine Störung zeichnet sich durch eine selektive Verlust von Körperfett.
Das Protein, genannt Igel, aktiviert eine Reihe von biochemischen Reaktionen, die eine Vielzahl von anderen zellulären Proteinen und Genen. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen diesen vielen Komponenten wird als "Igel-Signalweg," und es ist entscheidend, dass der Pfad korrekt funktioniert in den frühen Phasen der Entwicklung vieler Organismen. Mutationen in Proteinen, aus denen sich Igel Signalisierung auch beteiligt sind in einigen Menschen Krebs und anderen Krankheiten beim Menschen beeinflussen.
"Wir haben festgestellt, dass Sie, wenn Sie stimulieren die Igel Weg in Fruchtfliegen, Fett Bildung ist blockiert und die Fliegen sind Skinny. Wenn wir den Weg blockieren, die Fliegen zu fettleibig", sagte Dr. Jonathan Graff, Junior-Professor im Zentrum für Entwicklungsbiologie bei UT Southwestern und die Studie leitende Autor. "Wir haben auch festgestellt, die gleichen Wirkungen in Säugetieren Modelle, speziell in Maus-Zellen. Aktivieren der Igel Weg blockiert die Bildung von Fettgewebe bei Säugetieren, während die Hemmung der Weg regt die Schaffung von mehr Fettzellen."
Dr. Graff und seine Kollegen auch festgestellt, dass die Igel-Signalwegs ist, verändert in der Fettgewebe von fettleibigen Mäusen. Diese Feststellung haben könnte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.
"Igel Signal-Proteine verändert sind entweder in der genetischen Fettleibigkeit oder Diät-induzierte Fettleibigkeit, die Arten von Fettleibigkeit, die am häufigsten auf den Menschen", sagte Dr. Graff. In der fettleibigen Mäusen, die Forscher fanden heraus, weniger der Fett-Hemmung Komponenten der Igel Weg.
Die Wissenschaftler, die ursprünglich entdeckt, dass das Gen produziert das Protein namens Igel das Gen auf das Aussehen von Obst fliegt, dass nicht über die Gen. Ohne Igel Signaltechnik, die mutierten Fliegen-Larven sind mit bristly Haare, und wie wenig gerollt, Igel.
Eine Reihe von Studien unterstützt die Vorstellung, dass bei Säugetieren die Igel Weg weist adulten Stammzellen, erzählen sie, was zu werden.
"In Säugetiere, geht hervor, dass Igel Signalisierung regelt adulten Stammzellen, Umleitung sie die Bildung von Fettzellen und Neuausrichtung der sie zu Knochen," sagte Dr. Graff. "Leider, als Menschen des Alters eher das Gegenteil der Fall sein wird. Das heißt, die Höhe der Knochenzellen, dass wir Rückgänge, während die Menge der Fettzellen haben wir erhöht.
"Vielleicht, wie wir Alter, Igel-Signale werden blockiert oder reduziert werden. Diese Studie bedeutet, dass, wenn wir Block Igel Signale, die Menschen hätten weniger Knochen-und mehr Fett. Umgekehrt, wenn wir können den Weg, wir könnten in der Lage zu verhindern oder Reverse-Osteoporose und gleichzeitig verhindern oder zu reduzieren Fett Anhäufung ", sagte er.
Dr. Graff gesagt, dass andere Forscher verbracht haben mit großem Aufwand die Entwicklung Agenten zur Regelung der Igel Weg. Diese Agenten, die derzeit in der frühen Entwicklungsphase für Anti-Krebs-Behandlungen, halten Versprechen für den menschlichen Gebrauch.
"Die Drogen bereits in der klinischen Entwicklung nützlich sein für diesen Zweck als gut," sagte Dr. Graff. "Wenn der Medizin könnte Anreize für die Igel Weg bei Erwachsenen, die Erwachsenen könnten möglicherweise nicht nur schlanker und stärker fit, sondern könnte auch hinzufügen Knochenmasse als gut. Das könnte Auswirkungen auf Fettleibigkeit, Diabetes, Lipodystrophie und Osteoporose, die alle großen menschlichen Krankheiten. "
Dr. Graff warnte, dass, weil die Igel Weg ist, damit an vielen biologischen Prozessen, Nebenwirkungen sind möglich. Allerdings, Agenten könnten entwickelt werden, um Ziel-Igel Therapien zu bestimmten menschlichen Geweben, wie zB Fett oder Knochen, sagte er.
"Es gibt immer noch enorme Hürden zu überwinden, bevor eine Behandlung oder ein Medikament entwickelt ist," sagte Dr. Graff. "Wir haben zu tun, die Grundlagenforschung, bevor wir selbst wissen, was diesen Hürden sind."
UT Southwestern Forscher aus dem Zentrum für Entwicklungsbiologie an der Arbeit sind führen Autoren Jae Papier Myoung Suh und Xiaohuan Gao, Studentische Hilfskräfte; Postdoktoranden Forscher Drs. James McKay und Renee McKay; und Undergraduate-Zack Salo.
Die Forschung wurde von der National Institutes of Health, der American Cancer Society und der Leukämie-und Lymphom-Gesellschaft.
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Amanda Siegfried
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UT Southwestern Medical Center
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