《Cell Metabolism》肥胖的“根”可能在肝!肝脏mRNA抑制肥胖老鼠的食欲和体重

时间:2022/4/8 4:41:44

4月5日,德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心的科学家报告说,在肥胖老鼠身上抑制一种肝脏酶显示出了很有希望的结果,包括在12周的治疗后食欲降低和体重减轻。这项研究指出了一种干预代谢性疾病的潜在新途径。


在一项突破性发现中,来自圣安东尼奥德克萨斯大学健康科学中心的科学家(UT健康圣安东尼奥)报道,抑制肥胖小鼠的肝脏酶降低啮齿类动物的食欲,增加脂肪组织的能量消耗并导致体重减轻。

作者说,发表在《细胞代谢》杂志上的这一发现,为治疗肥胖和糖尿病等代谢问题提供了一个潜在的理想药物靶点。

“我们首先需要发现这种机制,现在我们有了,我们可以开发药物来改善代谢综合征,”资深作者Masahiro Morita博士说,他是德克萨斯大学健康圣安东尼奥的萨姆和安巴索普长寿和衰老研究所的分子医学助理教授。

第一作者Sakie Katsumura说:“我们有一种酶抑制剂,我们想更具体地增加它的效果。”Sakie Katsumura博士是Morita实验室的博士后研究员。

这种叫做CNOT6L 腺嘌呤酶(deadenylase)的肝酶,可以关闭信使核糖核酸(mRNA),而信使核糖核酸通常将遗传指令从细胞核传递到细胞中制造两种肝脏蛋白质的位置。

其中一种蛋白质是生长分化因子15 (GDF15),它向后脑的两个区域发送信号来控制食物的摄入。另一种是成纤维细胞生长因子21 (FGF21),它向棕色和白色脂肪组织发送信号,以增加能量消耗。CNOT6L deadenylase阻碍了GDF15和FGF21 mRNA的编码携带,从而降低了这些好处。

研究人员的第一种CNOT6L抑制剂iD1,稳定了肥胖小鼠肝脏GDF15和FGF21 mRNA,提高了血液中这两种蛋白质的水平。12周后,经过处理的啮齿动物少吃了40%的食物,体重减轻了30%。脂肪组织中的能量消耗增加了约15%。肝脏脂肪减少了30%。

用iD1治疗的小鼠显示胰岛素敏感性改善,血糖水平降低。

“在代谢疾病的治疗中,靶向mRNA是一个相当新颖的概念,”联合作者Nicolas Musi医学博士说,他是UT健康圣安东尼奥大学的医学教授和Sam and Ann Barshop研究所的主任。“这是一个思考如何治疗这类疾病的新平台。”

在德克萨斯州和美国,肥胖、2型糖尿病、脂肪肝和相关的代谢疾病已成为一种流行病。

根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的数据,超过3700万美国人患有糖尿病。2型糖尿病至少占所有病例的90%。在德克萨斯州,大约有270万人被诊断出患有糖尿病,另有60万人患有糖尿病却不知道。德克萨斯州还有700万人患有前驱糖尿病。

美国疾病控制与预防中心(CDC)的数据显示,美国的肥胖患病率超过40%,而且还在不断攀升。与肥胖相关的疾病包括心脏病、中风、2型糖尿病和一些癌症。

“这些都是非常严重的问题,任何可以治疗它们的干预措施,包括药物,都是必要的,”Musi博士说。“Morita博士和Katsumura博士通过描述这一机制和概念证明,发现了一个突破性的发现,即一种针对这一途径的药物可以改善所有这些参数,包括葡萄糖水平、葡萄糖耐量和高脂肪饮食和脂肪肝引起的胰岛素抵抗。”

Katsumura博士重申,他们的下一步是完善这一机制,并找出可能更有针对性、更有效的新药。

这是全面的、彻底的模式改变。


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