Original: http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pregastric/fatgenes.html
Протягом декількох десятиліть стало ясно, що підтримання маси тіла знаходиться під генетичним контролем, багато в чому завдяки ідентифікації мутацій у мишей, які призводять до ожиріння. Останнім часом на тлі сильного хвилювання, кілька таких генів були клоновані з мишей і людей, і це дуже ймовірно, що додаткові генетичні детермінанти незабаром будуть ідентифіковані.
Стимулом для розуміння генетичного контролю над вагою тіла в значній мірі можуть бути віднесені до двох факторів:
*Ожиріння є монументальним проблемою в розвинених країнах світу і спрагою знайти ліки, щоб вилікувати цю проблему сильна.
*Існує тісний зв’язок між розвитком ожиріння у зрілому віці і розвиток інших важливих захворювань, включаючи діабет, гіпертонія і хвороби серця.
Первинна ідентифікація ” Гени Ожиріння “
Для того, щоб зрозуміти фізіологію за “генів ожиріння” в даний час ведеться розслідування, воно цінне спочатку озирнутися назад на деякі експерименти, проведені в 1960-х роках з використанням парабиотического мишей. Методика парабиозе, яка рідко використовується в даний час, включає в себе створення надріз уздовж латерального боку двох тварин, а потім ушивання їх разом, щоб сформувати парабиотического пару. Ключова корисність цього методу є те, що вона об’єднує судинної системи двох тварин, дозволяючи обмін молекул, що передаються через кров.
Багато років тому, генетиків, ідентифіковані у мишей дві рецесивні мутації, які, якщо гомозиготних, привели мишей, щоб стати надзвичайно ожирінням. Два гена були названі Обської і дб. Парабіотіческого пари, побудовані між акушерство / О.Б., дБ / дБ і нормальних мишей привели до наступних спостереженнями:
*Сполучення ожирінням акушерство / акушера миші з нормальною миші: Обское / О.Б. миші схудли
*Сполучення ожирінням дБ / дБ миші з нормальною миші: нормальна миша перестала їсти і схуд
*Сполучення ожирінням акушерство / акушера миші з ожирінням дБ / дБ миші: Обское / О.Б. миші перестав їсти і схуд, в той час як дБ / дБ миші не постраждав.
*Додатковий експеримент показав, що, коли один з пари нормальних парабиотического мишей був перегодували, його “двійник” схуд.
Ці спостереження узгоджуються з ідеєю про те, що ситість гормон, імовірно продукт гена О.Б., отримують, який зв’язується з рецепторами, імовірно гена дб продукту, в гіпоталамусі і пригнічує відчуття голоду.
Значну підтримку недавно був отриманий для цієї моделі клонування генів Обської і БД з декількох видів. Ген О.Б. кодує гормон лептин і ген дб рецептор лептину. Лептин виробляється жировими клітинами і має подвійну активність зниження споживання їжі і збільшення швидкості обміну речовин, що робить стару “теорію” lipostatic для контролю споживання їжі дуже привабливим.
Гени, пов’язані з підтриманням ваги тіла
Зрозуміло, що лептин і його рецептор лише два з того, що може виявитися велика кількість генів, які є важливими генетичнідетермінанти в контролі маси тіла і патогенезу ожиріння. Деякі з інших генів і генних продуктів, ідентифікованих досі, які беруть участь в контролі споживання їжі і ваги тіла включають в себе:
*Neuropeptide Y синтезується в багатьох областях мозку і є потужним стимулятором харчової поведінки. Лептин з’являється для придушення годування частково шляхом пригнічення експресії нейропептида Y.
*Melanocortins ефект деякі нейрони гіпоталамуса і пригнічують харчової поведінки. Адресні зриви рецептора меланокортин-4, у мишей, пов’язані з розвитком ожиріння.
*Карбоксипептидази Е (ген жиру) є фермент, необхідний для протеолітичного процесингу проінсуліну і, можливо, інших гормонів, таких як нейропептид Y. мишей з мутацією в цьому гені поступово стають огрядними, як їх вік, а також розробити гипергликемию, що може бути придушене шляхом обробки з інсуліном.
*Мітохондріальні розділову білки були вперше виявлені в бурий жир, а потім ідентифіковані в білих жирових і м’язових клітин. Вони дозволяють мітохондрії всередині цих клітин до розчепити окисного фосфорилювання, що “коротких замикань” протонний градієнт через внутрішню мембрану, що призводить до зниження виробництва АТФ, але генерації тепла (nonshivering thermiogenesis). Деякі дослідження показують, що вони можуть грати важливу роль в енергетичних витрат і, отже, маси тіла у людини й інших не hybernating тварин.
*Бета-адренергічні рецептори присутні на бурого жиру і, можливо, білого жиру. Зв’язування норадреналіну з цим рецептором на огрядних клітках призводить до збільшення транскрипції мітохондріального розчеплення білка, що дозволяє збільшити виробництво тепла за допомогою гідролізу жирних кислот. Нещодавно повідомлялося, що деякі мутації в цьому гені схильних людей, щоб стати ожирінням і розвитку діабету до настання середнього віку.
*Дебелий білок, поряд з Таббі, пов’язаних з білками, вважаються транскрипційні фактори. Дебелий білок експресується на високому рівні паравентрикулярного ядро гіпоталамуса і інших областях мозку. Миші з природного походження або спроектованих мутацій в гені пузатий показують дорослому віці ожиріння, але механізми, які беруть участь не відомі.
Посилання та огляди
Comuzzie AG і Allison DB: Пошук генів ожиріння людини. Наука 280: 1 374, 1998..
Гура Т: розв’язує білки забезпечують новий ключ до розуміння причин ожиріння в. Наука 280: 1 369, 1998..
Martin RJ, Білий BD, Халсі MG: Регулювання маси тіла. Amer Scientist 79: 528-541, 1991. [огляд парабиозе експериментів і контроль прийому їжі в цілому]
Naggart JK, Фрікер LD, Varlomov O і т.д .: Hyperproinsulinemica в ожирінням жиру / жиру у мишей, пов’язаних з карбоксипептидази E мутації, яка зменшує активність ферменту.
Santagata S, Boggon TJ, Baird CL і т.д .: G-білок передачі сигналів через TUBBY білків. Наука 292: 2041-2050, 2001..
Wolf G: Новий білок роз’єднання: потенційний компонент людської системи регуляції маси тіла. Харчування Відгуки. 55: 178, 1997..
Вудс SC, Сілі RJ, Porte D, Шварц MW: Сигнали, які регулюють споживання їжі і енергетичний гомеостаз. Наука 280: 1378, 1998
