Un equipo internacional de investigadores ha descubierto un mecanismo destructivo a nivel molecular que causa un fenómeno bien conocido asociado con la obesidad, llamado resistencia a la leptina.
Descubrieron que los ratones alimentados con una dieta alta en grasas producen una enzima llamada MMP-2 que corta los receptores para la hormona leptina de la superficie de las células neuronales en el hipotálamo. Esto impide que la leptina se una a sus receptores. Esto a su vez evita quelas neuronas indican que su estómago está lleno y que debe dejar de comer.
Esta es la primera vez que se observa y describe un mecanismo molecular destructivo.
Los científicos demostraron que cuando la MMP-2 está bloqueada, la leptina aún puede unirse a los receptores y señalar la saciedad. Esperan que en el futuro, los médicos puedan tratar la resistencia a la leptina en humanos bloqueando la MMP-2. También tienen evidenciaque sus hallazgos tienen un alcance más amplio.
"Abrimos un nuevo campo de estudio para la enfermedad metabólica", dijo Rafi Mazor, científico investigador del Departamento de Bioingeniería de la Universidad de California en San Diego y primer autor del artículo. "Necesitamos preguntarnos qué otras vías, enAdemás de la leptina y sus receptores, se someten a un proceso destructivo similar y cuáles podrían ser las consecuencias ".
Mazor es parte de un equipo que incluye investigadores de la Universidad de California en San Diego, el Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, la Universidad de Tel Aviv en Israel y la Universidad de Monash en Australia. El equipo presenta sus hallazgos el 23 de agostocuestión de Medicina traslacional de la ciencia .
Mientras que otros esfuerzos de investigación se han centrado en estudiar las vías que impiden que la leptina haga su trabajo, Mazor y sus colegas, bajo la dirección del profesor de bioingeniería de la UC San Diego, Geert Schmid-Schonbein, decidieron investigar el receptor de leptina en el cerebro.
"Nuestra hipótesis era que una enzima que descompone las proteínas en aminoácidos y polipéptidos puede escindir los receptores de membrana y provocar una actividad disfuncional", dijo Mazor.
Él y sus colegas están pidiendo un ensayo clínico a gran escala para investigar si los inhibidores de MMP-2 podrían ayudar a las personas a perder peso. Aquellos en las primeras etapas de sobrepeso podrían estar cortando sus receptores de leptina, pero sus vías neuronales aún están intactas,Schmid-Schonbein dijo. Los receptores pueden regenerarse pero no está claro hasta qué punto.
"Cuando bloquea la proteasa que conduce a que los receptores no señalicen, puede tratar el problema", dijo Schmid-Schonbein.
Las moléculas de leptina se liberan del tejido graso blanco durante una comida. Viajan a través del torrente sanguíneo hacia el cerebro, específicamente el hipotálamo, donde estimulan los receptores neurales para indicar que el estómago está lleno. Las personas obesas a menudo tienen mucha leptinaen su sangre, pero no conduce a la señal de saciedad.
La resistencia a la leptina es un proceso conocido asociado con la obesidad, pero no se entendieron los mecanismos moleculares por los cuales ocurre.
Los investigadores probaron por primera vez el tejido cerebral de ratones obesos para determinar la actividad de la proteasa. Así es como encontraron MMP-2, la enzima que sospechaban que estaba dañando los receptores de leptina. Mazor y sus colegas desarrollaron un método para etiquetar los receptores de leptina para ver qué estaba sucediendo.Ellos observaron que MMP-2 estaba dañando los receptores, que perdieron su capacidad de señalizar. Luego, los investigadores utilizaron una proteína recombinante para verificar que la enzima MMP-2 estaba escindiendo los receptores de leptina. También cultivaron células cerebrales de ratones y se encontraron recortadasreceptores cuando MMP-2 estaba presente.
Los investigadores alteraron genéticamente un grupo de ratones para que no produjeran MMP-2. A pesar de ser alimentados con una dieta alta en grasas, estos ratones ganaron menos peso y sus receptores de leptina permanecieron intactos. Mientras tanto, los ratones que fueron alimentados con la misma dieta pero fueron alimentadosno alterados genéticamente se volvieron obesos y sus receptores de leptina se escindieron.
A largo plazo, los investigadores apuntan a diseñar un inhibidor de MMP-2 o un inhibidor para la vía de activación de MMP-2. Los siguientes pasos también incluyen confirmar que ocurre el mismo mecanismo en las células cerebrales humanas ". En el futuro, lo haremostrate de averiguar por qué se activan las proteasas, qué las activa y cómo detenerlas ", agregó Mazor. Él y el equipo piensan que otros receptores de membrana también pueden destruirse de la misma manera." Todavía hay mucho trabajo por hacer.hacer para comprender mejor la división del receptor y la pérdida de la función celular mientras se sigue una dieta alta en grasas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Ioana Patringenaru. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :