Source: http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pregastric/fatgenes.html
Тоа е јасно дека за неколку децении дека за одржување на телесната тежина е под контрола на генетски, во голема мера се должи на идентификација на мутации кај глувците, кои се резултат на дебелината. Неодамна, во услови на голема возбуда, неколку такви гени биле клонирани од глувците и луѓето, а тоа е многу веројатно дека дополнителни генетски детерминанти наскоро ќе бидат идентификувани.
Мотивот да се разбере генетски контрола на телесната тежина во голема мера може да се припише на два фактори:
*Дебелината е монументална проблем во развиениот свет и привлечноста на изнаоѓање на лек за лекување на овој проблем е силна.
*Постои силна поврзаност помеѓу развојот на дебелината во зрелоста и развој на други важни болести, вклучувајќи и дијабетес, висок крвен притисок и срцеви заболувања.
Првичната идентификација на “Дебелината гени”
За да се разбере физиологија зад “гени дебелината” во моментов е под истрага, тоа е вредно прво да се погледне назад на некои експерименти спроведени во 1960 година со помош parabiotic глувци. Техниката на parabiosis, што е ретко се користи и денес, вклучува правење инцизија заедно латералната страна на две животни, а потоа ги шиење заедно за да формираат parabiotic пар. Клучот корист на оваа техника е во тоа што ги обединува васкуларни системи на двете животни, што овозможува размена на крв-сноси молекули.
Пред многу години, генетичарите идентификувани во глувци две рецесивни мутации кои, ако се хомозиготни, предводени од глувци да стане грубо дебели. Двата гени се нарекува ВБ и db. Parabiotic парови изградена помеѓу ob / ob, db / ДБ и нормалните глувци доведе до следните забелешки:
*Спарување дебели ob / ob глушец со еден нормален глушец: на ob / ob глувчето изгубиле тежина
*Спарување дебели db / db глушец со еден нормален глушец: нормална глувчето престанав да јадам и изгубиле тежина
*Спарување дебели ob / ob глушец со дебели db / db глушецот: ВБ / об глувчето престанав да јадам и изгубиле тежина, додека глувчето db / db беше непроменета.
*Дополнителен Експериментот покажа дека кога еден пар на нормално parabiotic глувци беше здебелена, нејзиниот “близнак” изгубиле тежина.
Овие забелешки беа во согласност со идејата дека заситеноста хормон, веројатно об ген производ, се произведува кој се врзува за рецепторите, веројатно db ген производ, во хипоталамусот и ја потиснува гладот.
Значителна поддршка неодамна беше добиена за овој модел со клонирање на ВБ и db гени од неколку видови. генот об кодира хормонот лептин и ген ДБ лептин рецептор. Лептин се излачува од масните клетки и има двојно активност на намалување на внесување на храна и зголемување на стапката на метаболизмот, што го прави стар “lipostatic теорија” за контрола на внесувањето на храна за многу привлечен.
Гени се вклучени во одржувањето на телесната тежина
Јасно е дека лептин и неговите рецептори се само две од она што може да испаднат да биде голем број на гени кои се важни генетски детерминанти во контрола на телесната тежина и патогенезата на дебелината. Некои од другите гените и ген производи идентификувани досега, кои се вклучени во контрола на внесувањето храна и телесна тежина се:
*Невропептид Y се синтетизира во многу области на мозокот и е моќен стимулатор на хранење однесување. Лептин се појавува за да се потисне хранење делумно со инхибиција на изразување на невропептидот Ј
*Melanocortins ефект на одредени неврони хипоталамусот и ја инхибираат на хранење однесување. Насочени пореметувања на меланокортин-4 рецептор кај глувците се поврзани со развојот на дебелината.
*Карбоксипептидаза Е (масти ген) е ензим е потребно за обработка на протеолитички проинсулин и можеби и други хормони, како што невропептидот Ј Глувци со мутации во овој ген постепено се дебели како што стареат, и развој на хипергликемија кои можат да бидат потиснати од терапија со инсулин.
*Митохондријална раздвојување протеини за прв пат биле откриени во маснотија, а потоа идентификувани во бело масно ткиво и мускулите клетки. Тие им овозможуваат на митохондриите во рамките на тие клетки да uncouple оксидативна фосфорилација, која “краток спој” градиент на протони низ внатрешната мембрана, што доведува до намалено производството на АТР, но генерирање на топлина (nonshivering thermiogenesis). Некои истражувања покажуваат дека тие можат да играат важна улога во потрошувачката на енергија и на тој начин на телесната тежина кај човекот и други не-hybernating животни.
*Бета-адренергичните рецептори се присутни на маснотија, а можеби и бели масти. Врзувањето на норадреналинот на овој рецептор на маст клетките што доведува до зголемување на транскрипција на митохондријална раздвојување протеини, овозможувајќи зголемување на производството на топлина со хидролиза на масни киселини. Неодамна беше објавено дека одредени мутации во овој ген предодреден луѓето да станат дебели и развијат дијабетес пред средна возраст.
*Дундест протеини, заедно со дундест поврзани со протеини, се претпоставува дека се фактори на транскрипција. Дундест протеинот е високо изразена паравентрикуларните јадро на хипоталамусот и другите региони на мозокот. Глувци со природно-случуваат или Инженерните мутации во генот дундест шоу возрасни почетокот на дебелеењето, но механизмите кои се вклучени не се познати.
Референци и Осврти
Comuzzie AG и Алисон ДБ: Во потрага по гените дебелината кај луѓето. Наука 280: 1374 година, 1998 година.
Gura Т: раздвојување протеини обезбеди нов поим за причините за дебелината. Наука 280: 1369, 1998 година.
Мартин RJ, бела BD, Hulsey mg: Регулирање на телесната тежина. Амер научник 79: 528-541, 1991. [Преглед на parabiosis експерименти и контрола на внесувањето на храна во целина]
Naggart К., Fricker LD, Varlomov О, итн: Hyperproinsulinemica во дебели масти / глувци масти поврзани со карбоксипептидаза Е мутација која го намалува ензимската активност.
Santagata S, Boggon TJ, Берд КП, итн: сигнализација преку дундест протеини G-протеин. Наука 292: 2041-2050, 2001 година.
Волкот G: Нов раздвојување протеини: потенцијален компонента на уредување систем на човечкото тело тежина. Исхрана Прегледи. 55: 178, 1997 година.
Вудс Кометал, Seeley RJ, Порт D, Шварц MW: сигнали со кои се регулира внесувањето храна и енергија хомеостаза. Наука 280: 1378 година, 1998 година