Удаление определенного гена у самцов мышей уменьшает жировую массу
Блокировка гена, связанного с ожирением, вызывает значительное уменьшение количества жира в организме. Хотя это еще не реальность для людей, она может стать на шаг ближе благодаря новым открытиям группы исследователей анатомии и клеточной биологии в лаборатории под руководством Сильвии Пенуэла в Западной школе медицины и стоматологии имени Шулиха.
Команда обнаружила, что удаление определенного гена у самцов мышей приводит к уменьшению количества жира и увеличению мышечной массы, что эквивалентно тренировкам по одному часу в день, пять дней в неделю в течение шести недель. Это замечательное открытие, которое, по словам Пенуэлы, в конечном итоге может оказать значительное влияние на лечение ожирения.
В недавнем исследовании под руководством кандидата наук Брента Уэйкфилда, опубликованном в "Международном журнале ожирения", лаборатория Пенуэлы изучала ген под названием паннексин 3 (PANX3) и его влияние на жировые ткани у мышей. Исследование проводилось в сотрудничестве с другими лабораториями Западного университета, включая лабораторию профессора Фрэнка Бейера, и Университета Торонто.
В организме человека есть три гена паннексина, которые кодируют каналообразующие белки. Считается, что эти каналы действуют как поры в клеточной мембране и помогают в межклеточной коммуникации.
"Думайте о них как о сотовых телефонах. У вас есть определенное количество сотовых телефонов на краю клеток, которые посылают сообщения другим клеткам, сообщая им, когда расти, когда не расти и когда выполнять другие функции", - сказал Пенуэла.
PANX3 высоко экспрессируется в жировых клетках тела. Когда ген PANX3 был удален у эмбрионов мышей - новая модель, разработанная командой Пенуэлы, - их тело стало значительно стройнее, а мышечная масса увеличилась с возрастом.
"Мыши с нокаутом PANX3, не получавшие никаких физических упражнений, имели такой же состав тела, как и мыши, которые занимались спортом. У мышей-самцов без гена PANX3 жировая масса по всему телу в среднем уменьшилась на 46 процентов по сравнению с мышами с этим геном", - пояснил Уэйкфилд.
Однако этот эффект был обнаружен только у самцов мышей, но не у самок. Команда Пенуэлы все еще изучает причины этого. Кроме того, самцы мышей с удаленным PANX3 также показали гораздо более низкий уровень воспаления в висцеральной жировой ткани, что является основным показателем ожирения, связанного с другими сопутствующими заболеваниями, такими как сердечно-сосудистые заболевания и диабет.
"Мы увидели значительное снижение маркеров воспаления в жировой ткани", - пояснил Уэйкфилд. "Удаление гена дало больший эффект, чем даже физические упражнения, которые, как мы знаем, обладают противовоспалительным действием".
Оказалось, что у мышей без гена PANX3 также было меньше жировых клеток в целом. В лаборатории Пенуэла сейчас пытаются разработать фармацевтические блокаторы PANX3, которые можно было бы использовать для подавления функции PANX3 у людей.
"Если мы сможем блокировать его, то, надеюсь, сможем добиться того же эффекта, что и при его удалении", - говорит Пенуэла. "Мы надеемся однажды помочь пациентам, страдающим от ожирения"
Несмотря на многообещающие результаты совместного исследования, Пенуэла говорит, что в исследовании есть одно важное предостережение. Хотя снижение жировой массы и увеличение мышечной было эквивалентно тренировкам по часу в день в течение шести недель, необходимо придерживаться здорового питания.
"Если у вас высокожировая диета - вы постоянно едите гамбургеры и картофель фри - не имеет значения, насколько сильно вы удалите или заблокируете ген PANX3. Когда мы кормили мышей без гена PANX3 диетой с высоким содержанием жиров, различия в массе тела исчезли", - сказал Уэйкфилд. "Диета всегда имеет значение", - объяснила Пенуэла. "Это не тот же самый эффект"
"Эти результаты могут привести к разработке новых стратегий и фармакологических мишеней для функции канала PANX3 в комплексном лечении ожирения и воспалительных заболеваний", - сказал Сакиб Сачани, менеджер по развитию бизнеса в WORLDiscoveries. "Это дает новую мишень для терапевтического вмешательства. Следующим шагом будет тесное сотрудничество с партнером для определения и разработки фармакологических блокаторов"
Исследование также показало, что физические упражнения и диета могут играть определенную роль в регулировании PANX3. Когда мыши плохо питались, уровень PANX3 в их жировой ткани повышался. С другой стороны, физические упражнения снижали уровень PANX3.
По мере того, как группа изучает возможность создания блокатора PANX3, ее следующие шаги также включают дальнейшее изучение гена у людей, что может привести к новым подсказкам о том, почему некоторые люди более склонны к набору веса, а другие более подтянуты от природы.
