Brak białka pozwala zachować szczupłość

Brak białka związanego z pracą zegara biologicznego pozwala zachować szczupłą sylwetkę na tłustej diecie - zaobserwowali naukowcy z USA w badaniach na myszach. Artykuł na ten temat zamieszcza pismo "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Naukowcy liczą, że ich odkrycie można będzie wykorzystać w leczeniu otyłości i związanych z nią chorób.

Zegar biologiczny ssaków składa się z głównego regulatora zlokalizowanego w mózgu (w tzw. jądrach nadskrzyżowaniowych - SCN) i podrzędnych mu zegarów peryferyjnych, obecnych w niemal każdej tkance organizmu. Te lokalne zegary kontrolują aktywność od 5 do 10 proc. genów w komórkach danej tkanki i w ten sposób regulują wiele procesów fizjologicznych, również przemianę materii.

O tym, jak ważna jest prawidłowa czynność zegara w kontroli metabolizmu, może świadczyć fakt, że zaburzenia okołodobowych rytmów czuwania i snu mogą prowadzić do problemów takich jak tycie i otyłość.

Do genów, których aktywność jest regulowana przez zegar biologiczny, należy m.in. gen kodujący nokturninę. Białko to jest produkowane w wielu tkankach, ale cykliczne zmiany w jego produkcji są najwyraźniejsze w wątrobie, gdzie poziom nokturniny rośnie 100-krotnie w godzinach wieczornych.

W najnowszych badaniach naukowcy z Uniwersytetu Stanu Wirginia w Charloteesville oraz z Medycznego Collegium Stanu Wisconsin w Milwaukee prowadzili badania na zmienionych genetycznie myszach, które miały wyłączony gen nokturniny (Noc) i nie produkowały tego biała.

Część gryzoni przestawiono na wysokotłuszczową dietę, a część karmiono w standardowy sposób.

Okazało się, że w przeciwieństwie do zwykłych myszy, gryzonie zmodyfikowane nie tyły pod wpływem dużych ilości tłuszczu w pożywieniu, ale utrzymywały szczupłą sylwetkę. Nie było to związane ze wzrostem aktywności fizycznej zwierząt, większym tempem metabolizmu czy zmniejszeniem ilości spożywanego pokarmu, zaznaczają autorzy pracy. Zmodyfikowane genetycznie myszy miały też zmniejszoną ilość tłuszczu w okolicy brzusznej i gromadziły mniej tłuszczu w wątrobie.

Naukowcy nie zaobserwowali, by myszy pozbawione nokturniny miały jakiekolwiek zaburzenia w pracy zegara biologicznego, z co za tym idzie zmiany w rytmie okołodobowym. Ale w komórkach ich wątroby nie obserwowano cyklicznych zmian w aktywności genów związanych z metabolizmem tłuszczów.

Zdaniem badaczy, wskazuje to, że nokturnina pośredniczy wyłącznie w regulowanych przez zegar procesach wchłaniania tłuszczów w jelitach, bądź w ich przetwarzaniu (metabolizmie) i magazynowaniu. Białko wywiera swój wpływ na gospodarkę tłuszczową oddziałując bezpośrednio na aktywność specyficznych genów w komórkach wątroby. Obecnie nie wiadomo jednak co to za geny.

Autorzy najnowszej pracy uważają, że wyniki tych badań pozwolą lepiej zrozumieć związek między zaburzeniami czynności zegara biologicznego a predyspozycjami do otyłości.

Jest to o tyle istotne, że w ostatnich dekadach obserwuje się dramatyczny wzrost odsetka otyłych osób na całym świecie, zwłaszcza w krajach rozwiniętych. Co więcej, współcześni ludzie prowadzą często nieregularny tryb życia, co może rozregulowywać mechanizm zegara biologicznego i zwiększać podatność do tycia na kalorycznej diecie,

Badacze podejrzewają, że hamowanie czynności nokturniny mogłoby pomóc w prewencji lub leczeniu otyłości.