Nature:肥胖根源在于microRNA?
Nature:肥胖根源在于microRNA?
[The Scientist:June 8, 2011 by Tia Chose]根據瑞士研究人員的研究,兩種microRNA分子的上調表達可能是能夠導致肥胖和II型糖尿病的胰島素信號轉導功能紊亂的關(guān)鍵。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院 (ETH Zurich) 科學(xué)家們發(fā)現沉默這兩種microRNA改善肥胖老鼠的葡萄糖敏感性。該項研究論文 “MicroRNA 103和107 調節胰島素敏感性”2011年6月8日發(fā)表在Nature雜志上,這項發(fā)現可能會(huì )給人類(lèi)潛在的肥胖治療指明方向。
肥胖小白鼠和正常的小白鼠 【圖片來(lái)自維基共享資源,美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室】
德克薩斯州大學(xué)西南醫學(xué)院脂肪細胞生理學(xué)者Phillip Scherer (未參與該項研究)說(shuō),“它們展示出的影響是非常惹人注目的”。這篇論文研究的兩種microRNA“在[老鼠]肥胖狀態(tài)下如此明目張膽地和顯著(zhù)地上調表達”。
MicroRNA,是非編碼RNA當中的一小部分,通過(guò)結合并沉默蛋白合成模板mRNA的方式關(guān)閉完整的基因表達網(wǎng)絡(luò )。幾份研究已經(jīng)表明microRNA涉及癌癥、糖尿病、心臟病和神經(jīng)紊亂。正在研究當中的一個(gè)microRNA序列作為一個(gè)潛在性治療丙型肝炎的藥物在人類(lèi)身上進(jìn)行臨床測試。
瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院分子生理學(xué)者M(jìn)arkus Stoffel早就想看看某些microRNA是否與肥胖和糖尿病相關(guān)聯(lián)。為此,他和他的同事們進(jìn)行基因表達分析,發(fā)現兩種microRNA 103 和107在患有脂肪肝病的老鼠和人類(lèi)體內都上調表達,而脂肪肝病是胰島素抗性和糖尿病的先兆。
為了證實(shí)這兩種microRNA導致胰島素抗性,Stoffel和他的同事們使用一種病毒載體在健康老鼠體內表達這兩種microRNA,結果它們很快產(chǎn)生高血糖癥狀。接著(zhù)他們挑選兩組肥胖老鼠---一組通過(guò)遺傳修飾變胖,而另一組是由正常老鼠組成的,通過(guò)喂食高脂肪食物變胖,并在在這兩組老鼠體內沉默這兩種microRNA表達,結果都顯示這兩組老鼠肝細胞和脂肪細胞中葡萄糖代謝得到改善。
研究人員們隨后通過(guò)基因表達實(shí)驗確定出這兩種microRNA通過(guò)關(guān)閉一種稱(chēng)作小窩蛋白-1(caveolin 1)的膜蛋白表達來(lái)降低胰島素敏感性。在脂肪細胞中,小窩蛋白-1能穩定胰島素受體。
馬克斯·普朗克神經(jīng)研究所內分泌學(xué)者和主管 Jens Brüning (未參與該項研究)說(shuō),這項研究為在肥胖病人體內進(jìn)行治療性地沉默這兩種microRNA表達做好鋪墊,然而在這些研究能夠應用到人類(lèi)身上之前,研究人員需要證實(shí)沉默microRNA 103和 107表達并不破壞其他基因表達網(wǎng)絡(luò )。
另一個(gè)限制就是研究人員們只能在幾個(gè)星期追蹤老鼠情況。他說(shuō),接下來(lái)的研究工作應當測試這些基因沉默效應是否長(cháng)期持續存在。
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