Jantung mengawal metabolisme tenaga seluruh badan

Jantung boleh menyelaraskan metabolisme tenaga elektrik badan, satu penemuan yang boleh membantu membangunkan rawatan yang lebih berkesan untuk obesiti, diabetes jenis 2 dan penyakit jantung, menurut kajian yang diketuai oleh penyelidik di Pusat Perubatan UT Southwestern.

Menggunakan tikus yang diberi diet tinggi lemak, para penyelidik mendapati bahawa menyasarkan laluan genetik jantung tertentu boleh menghalang obesiti dan melindungi haiwan daripada perubahan berisiko dalam tahap glukosa darah yang merupakan ciri diabetes jenis 2.

" Obesiti, diabetes, dan penyakit jantung koronari adalah punca utama kematian dan ketidakupayaan, dan semua penyakit ini berkaitan dengan metabolik. Kajian ini adalah demonstrasi pertama bahawa jantung boleh mengawal metabolisme sistemik, yang kami fikir membuka kawasan penyelidikan baru, " kata pengarang kanan Eric Olson, PhD, pengarah sains molekul di UT Southwestern, pada kertas yang diterbitkan dalam jurnal Cell.

Kajian itu dijalankan ke atas tikus yang diubah suai secara genetik yang diberi ubat ujian yang mempengaruhi tahap dua molekul pengawalseliaan dalam otot jantung. Para penyelidik mendapati bahawa MED13, komponen utama salah satu laluan genetik dalam sel jantung – kardiomiosit – mengawal metabolisme di seluruh badan haiwan, manakala mikroRNA khusus jantung – miR-208a – menyekat aktiviti MED13.

Tikus dengan tahap MED13 yang tinggi, sama ada secara genetik atau farmakologi, tidak menunjukkan tanda-tanda obesiti dan menunjukkan peningkatan perbelanjaan tenaga. Sebaliknya, tikus yang diubah secara genetik untuk kekurangan MED13 dalam sel jantung mereka sangat terdedah kepada obesiti yang disebabkan oleh diet tinggi lemak. Mereka juga mengalami metabolisme glukosa darah terjejas dan ciri-ciri perubahan lain sindrom metabolik, yang dikaitkan dengan penyakit jantung koronari, serangan jantung dan diabetes jenis 2.

MicroRNA adalah serpihan kecil bahan genetik yang pada mulanya kelihatan saintis sebagai sasaran yang tidak menarik untuk penyelidikan kerana, tidak seperti rantai RNA yang panjang, mereka tidak mengodkan protein. Pengekodan gen mikroRNA telah lama dianggap sebagai DNA "sampah". Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, molekul ini telah diiktiraf sebagai pengawal selia utama banyak penyakit dan tindak balas tekanan yang berkembang dalam pelbagai tisu. Kira-kira 500 mikroRNA telah dikenal pasti.

"Beberapa tahun yang lalu, biolab kami memberi tumpuan kepada mikroRNA khusus jantung ini, miR-208a, dan kemudian bekerja dengan bioteknologi untuk mencipta produk untuk menghalangnya. Apabila kami menguji kesannya, kami mendapati bahawa adik lelaki kami yang diberi perencat ini lebih tahan terhadap diet tinggi lemak dan tidak menunjukkan gejala penyakit lain, "jelas Dr Olson. (Dr. Olson ialah salah seorang daripada lima pengasas bersama miRagen Therapeutics Inc., sebuah bioteknologi berasaskan Colorado di mana Pusat Perubatan UT Southwestern mempunyai kepentingan ekuiti.)

Bagaimana mikroRNA khusus jantung ini berinteraksi dengan sel yang berbeza dalam badan masih tidak diketahui dan akan menjadi subjek penyelidikan masa depan.