การศึกษาเกี่ยวกับหนูทำให้เกิดแสงใหม่ในการสร้างไขมัน

การวิจัยใหม่ในหนูได้นำไปสู่การค้นพบกลไกโมเลกุลที่ไม่รู้จักมาก่อนซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการสร้างเนื้อเยื่อไขมัน

การศึกษาในหนูทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบกลไกใหม่ที่ช่วยควบคุมการสะสมของไขมันในร่างกาย

“ โรคอ้วนเป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่แสดงถึงความเสี่ยงที่สำคัญของโรคเรื้อรังต่างๆรวมถึงโรคเบาหวานประเภท 2 โรคตับไขมันที่ไม่มีแอลกอฮอล์โรคหัวใจและหลอดเลือดโรคหลอดเลือดสมองและมะเร็ง” ดร. ในดัลลัส

อย่างไรก็ตามนักวิจัยยังไม่แน่ใจเกี่ยวกับกลไกทางชีววิทยาทั้งหมดที่อาจจูงใจให้บุคคลเป็นโรคอ้วน

ด้วยเหตุนี้ดร. เมนเดลล์และเพื่อนร่วมงานจึงได้ทำการศึกษาในหนูเมื่อไม่นานมานี้เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกที่เป็นไปได้ที่อาจนำไปสู่การสะสมของเนื้อเยื่อไขมันสีขาว

เนื้อเยื่อไขมันรูปแบบนี้เป็นหน่วยเก็บพลังงานของร่างกาย แต่หากสะสมมากเกินไปก็อาจส่งผลเสียต่อกระบวนการเผาผลาญเช่นเนื้อเยื่อที่มีบทบาทในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด

การวิจัยของทีมซึ่งมีอยู่ในวารสาร ยีนและการพัฒนามองไปที่บทบาทที่เป็นไปได้ของโมเลกุล microRNA ในตระกูลหนึ่งในการควบคุมเซลล์ไขมันขาว

โมเลกุลของ microRNA เป็นโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่ไม่มีการเข้ารหัสซึ่งช่วยควบคุมการแสดงออกของยีนบางชนิดซึ่งส่วนใหญ่จะเข้ารหัสข้อมูลสำหรับการผลิตโปรตีน

ในการศึกษาปัจจุบันทีมวิจัยมุ่งเน้นไปที่ microRNA ในตระกูล miR-26 ได้แก่ miR-26a-1, miR-26a-2 และ miR-26b ซึ่งงานวิจัยก่อนหน้านี้ได้เชื่อมโยงกับการปราบปรามมะเร็งและการควบคุมความไวของอินซูลิน .

อย่างไรก็ตามนักวิจัยอธิบายว่ายังไม่ชัดเจนว่าโมเลกุลของ miR-26 มีบทบาทในการควบคุมเซลล์ไขมันขาวหรือไม่

การค้นพบกลไกใหม่

เพื่อยืนยันบทบาทของตระกูล miR-26 ในการควบคุมการสร้างไขมันนักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR / Cas9 เพื่อกำจัดยีนที่เข้ารหัสโมเลกุลเหล่านี้ในกลุ่มของหนู

ทีมงานพบว่าแม้ว่าพวกเขาจะได้รับอาหารตามปกติ แต่หนูที่ขาด miR-26 จะพัฒนาขึ้นตามปกติในช่วงแรกของชีวิต แต่พบว่าเนื้อเยื่อไขมันสีขาวเพิ่มขึ้นสองถึงสามเท่าตั้งแต่วัยผู้ใหญ่ตอนต้นเป็นต้นไป

นักวิทยาศาสตร์ยังได้ออกแบบหนูอีกกลุ่มหนึ่งเพื่อให้พวกมันผลิตโมเลกุล miR-26 มากเกินไป

จากนั้นพวกเขาก็ให้อาหารหนูทั้งสองชนิดนี้และหนูกลุ่มที่ไม่ได้ใช้พลังงานทางชีวภาพเป็นอาหารที่มีไขมันสูง หลังจากการแทรกแซงนี้หนูปกติพบว่าน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรงตามที่คาดไว้เนื้อเยื่อไขมันสีขาวเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 40% ของมวลกายของสัตว์ฟันแทะเหล่านี้

อย่างไรก็ตามสิ่งเดียวกันนี้ไม่เป็นความจริงกับหนูที่ทีมงานได้ออกแบบมาเพื่อผลิต miR-26 มากเกินไป แม้แต่ในอาหารที่มีไขมันสูงหนูกลุ่มนี้ก็พบว่าระดับไขมันในร่างกายเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีนัยสำคัญ นอกจากนี้พวกเขายังมีระดับน้ำตาลในเลือดและระดับไขมันในเลือด (ไขมัน) ต่ำกว่าคู่ของพวกเขา

เมื่อรวมกันแล้วการค้นพบนี้บ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมของโมเลกุล RNA ในตระกูล miR-26 ในการควบคุมการสะสมของเนื้อเยื่อไขมัน

“ เราพบว่าการสูญเสียตระกูล microRNAs ส่งผลให้การสร้างไขมันเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกมากเกินไปของ miRNA ในตระกูล miR-26 ช่วยป้องกันการเพิ่มน้ำหนักอย่างมากในหนูที่กินอาหารที่มีไขมันสูง”

ผู้เขียนนำ Asha Acharya, Ph.D.

นักวิจัยยังได้ค้นพบอีกครั้งซึ่งพวกเขากล่าวว่าทำให้พวกเขาประหลาดใจ พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าโมเลกุลของ miR-26 ดูเหมือนจะควบคุมระดับของ FBXL19 ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีส่วนช่วยในการสร้างเซลล์ไขมันสีขาวใหม่

“ โปรตีนนี้ไม่ได้เชื่อมโยงกับการสร้างไขมันหรือโรคอ้วนในอดีตดังนั้นผลลัพธ์นี้จึงไม่คาดคิด” ดร. เมนเดลล์กล่าว

“ การกักเก็บไขมันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัยเป็นกระบวนการที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดซึ่งเกี่ยวข้องกับการระดมเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกความแตกต่างออกไปเป็นเซลล์ไขมัน” นักวิจัยอธิบายเพิ่มเติม ผู้วิจัยสนใจที่จะศึกษากระบวนการเหล่านี้เพิ่มเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลไกที่พวกเขาค้นพบจากการวิจัยล่าสุดของพวกเขา

ในอนาคตพวกเขาหวังว่าการค้นพบของพวกเขาอาจปูทางไปสู่การบำบัดที่ดีขึ้นสำหรับสภาวะการเผาผลาญโดยเฉพาะโรคอ้วน

“ การศึกษานี้แสดงให้เห็นกลไกใหม่ในการควบคุมการผลิตไขมันในร่างกาย [และก] ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกนี้อาจนำไปสู่วิธีการรักษาใหม่ ๆ ในการรักษาโรคอ้วนตัวอย่างเช่นโดยการเปิดเผยกลยุทธ์ในการเพิ่มกิจกรรม miR-26 หรือยับยั้งการทำงานของปลายน้ำ เป้าหมายของ microRNA นี้” ดร. เมนเดลล์ให้เหตุผล