Hoe het hart energiebalans door het hele lichaam kan reguleren

Volgens een onderzoek in de 27 april editie van Cel, Dr. Chad Grueter, een postdoctoraal onderzoeker in de moleculaire biologie en zijn team van het UT Southwestern Medical Center hebben voor het eerst het vermogen van het hart aangetoond om de energiebalans door het lichaam te reguleren. De bevinding kan leiden tot effectievere therapieën voor diabetes, hartaandoeningen en obesitas, die volgens de Centers for Disease Control and Prevention tientallen miljoenen mensen in de VS treffen.
De onderzoekers ontdekten in een muismodel dat het voeden van muizen met een vetrijk dieet betekende dat ze een hartspecifieke genetische route konden manipuleren die obesitas voorkomt en beschermt tegen gevaarlijke veranderingen in bloedsuikerspiegel bij mensen met type 2 diabetes.
Senior auteur van de studie, Dr. Eric Olson, voorzitter van de moleculaire biologie op UT Southwestern verklaarde:

"Obesitas, diabetes en coronaire hartziekte zijn belangrijke oorzaken van menselijke dood en invaliditeit, en ze zijn allemaal verbonden met het metabolisme." Dit is de eerste demonstratie dat het hart het systemische metabolisme kan reguleren, wat volgens ons een heel nieuw onderzoeksgebied opent ."

Ze gebruikten genetisch veranderde muizen en een experimenteel medicijn om niveaus van twee regulerende moleculen in het hart te manipuleren en ontdekten dat MED13, een essentieel onderdeel van een genpad in het hart, het hele lichaammetabolisme regelt, terwijl miRNA-208a, een hartspecifiek microRNA , blokkeert MED13s-acties.

De bevindingen toonden aan dat muizen met hetzij genetisch of medicamenteus verhoogd MED13-niveau arm waren en met verhoogde energieniveaus, terwijl die muizen die genetisch gemanipuleerd waren om MED13 in het hart te missen, een hogere gevoeligheid hadden voor door voeding geïnduceerde obesitas. Deze muizen hadden ook een abnormaal bloedsuikermetabolisme en andere veranderingen die vergelijkbaar waren met een groep aandoeningen die metabool syndroom wordt genoemd en die geassocieerd is met de ontwikkeling van coronaire hartziekte, beroerte en diabetes type 2.

MicroRNA's zijn kleine fragmenten van genetisch materiaal waarvan men aanneemt dat ze van weinig belang zijn gezien het feit dat ze niet konden coderen voor de eiwitten die in lichaamsprocessen worden gebruikt, zoals grotere strengen van genetisch materiaal, maar onderzoek heeft de afgelopen jaren ontdekt dat deze moleculen zijn sleutelregulatoren van ziekte- en stressreacties in verschillende weefsels en identificeerden ten minste 500 microRNA's.
Dr. Olson, een van de vijf medeoprichters van het biotechnologiebedrijf miRagen Therapeutics Inc., concludeert:

"Een aantal jaren geleden richtte ons lab zich op dit hartspecifieke microRNA, miR-208a, en werkte vervolgens met een biotechnologiebedrijf om een ??medicijn te ontwikkelen om miR-208a te remmen. Terwijl we de effecten van dat medicijn bestudeerden, zagen we dat dieren die werden behandeld met de remmer leek resistent te zijn tegen vetrijke diëten, maar was verder gezond. "

De studie was gebaseerd op de oorspronkelijke waarneming die de rol van miR-208a en zijn doelwit MED13 identificeerde bij het beheersen van systematisch metabolisme. Dr. Grueter voegt eraan toe dat toekomstige studies zullen onderzoeken hoe dit hartspecifieke microRNA communiceert met cellen door het hele lichaam.
Geschreven door Petra Rattue