Die metabolischen protein AMPK beschrieben wurde als eine Art Wundermittel für die Gesundheit. Studien in Tiermodellen haben gezeigt, dass verbindungen, die Aktivierung der protein haben gesundheitsfördernde Effekte umkehren diabetes, Verbesserung der Herz-Kreislauf Gesundheit, behandeln mitochondriale Erkrankung — sogar die Verlängerung der Lebensdauer. Jedoch, wie viel von den Wirkungen dieser verbindungen können vollständig zugeschrieben AMPK im Vergleich zu anderen potentiellen Zielen ist unbekannt.
Nun, Salk-Forscher entwickelten ein neues system, das ermöglicht Ihnen die Studie näher als je zuvor, wie genau, wo und Wann AMPK führt seine molekularen und therapeutischen Funktionen. In der Papier -, veröffentlicht 2. Januar 2019 in der Zeitschrift Cell Reports, die Salk-team nutzt das neue Modell zu aktivieren AMPK in der Leber von Erwachsenen Mäusen mit Fettleber.
„Dieses Modell wird uns erlauben, Fragen zu beantworten, die Wissenschaftler nicht beantworten konnte, bevor,“ sagt Salk Professor und Salk Cancer Center Direktor Reuben Shaw, wer führte die neue Arbeit. „Es gibt uns eine neue Weise zu definieren, die nutzen für die Gesundheit dieser spezifischen Enzyms in einer Vielzahl von Krankheiten.“
AMP-activated protein kinase, oder AMPK, ist bekannt als ein master-regulator des Stoffwechsels. Zellen aktivieren AMPK, wenn Sie laufen niedrig auf Energie-und AMPK aktiviert wird, in Gewebe im gesamten Körper nach dem Training oder während der Kalorienreduktion. In der Antwort AMPK verändert die Aktivität vieler anderer Gene und Proteine, die helfen, halten die Zellen am Leben und funktionsfähig, auch wenn Sie zur Neige auf Kraftstoff. In verschiedenen Geweben im ganzen Körper und zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Entwicklung, AMPK wahrscheinlich hat unterschiedliche Auswirkungen. Bis jetzt, die einzige Möglichkeit zur Untersuchung der spezifischen Auswirkungen der gentechnisch Erhöhung der AMPK-Aktivität wurde um änderungen in der Aktivität in einem Organismus für sein gesamtes Leben, beginnend bei der Embryogenese.
„Wenn AMPK ist überaktiviert von Beginn der Embryogenese, wissen wir nicht, welche Auswirkungen es auf die normale Entwicklung“, sagt Daniel Garcia, senior research associate am Salk und der erste Autor der neuen Papier.
So Garcia, Shaw und Ihre Kollegen ermöglicht, eine Maus zu haben, eine spezielle version von AMPK, mit der die Forscher das gen aktivieren, indem Sie die Fütterung der Erwachsenen Maus ein Antibiotikum.
„Das Modell, das wir entwickelt haben, ist viel mehr ähnlich dem, was Sie sehen würde in einer Klinik, wenn das Ziel von AMPK mit Drogen“, sagt Garcia.
Außerdem, mit Doppel-engineering-induzierbare AMPK-Gens in Mäusen, die Forscher können auch Steuern, wo im Körper diese AMPK-Aktivierung geschieht-überall, oder nur in einer select-Gewebe oder Gewebe.
Um das Dienstprogramm zu testen für das neue Modell entwickelten die Forscher Mäuse, die haben könnte AMPK aktiviert in der Leber. Dann speisten Sie ein Teil dieser Mäuse, die fettreiche Diäten führen zu Diät-induzierte Adipositas und eine überschüssige Ansammlung von Fett in der Leber. Diese Bedingung ist äquivalent zu nichtalkoholische Fettleber (Nash) bei Menschen, die führende form der chronischen Lebererkrankung in der amerikanischen Erwachsenen.
In Mäusen mit und ohne Nash, das Niveau von Fett in der Leber verworfen, wenn AMPK aktiviert wurde — neue Fett wurde die Produktion verlangsamt und die vorhandenen Fettsäuren wurden abgebaut. Außerdem, wenn die AMPK aktiviert wurde, in Mäuse, die gefüttert wurden, eine hoch-Fett-Diät, die Mäuse waren geschützt gegen Gewichtszunahme und Fettleibigkeit und hatten weniger Anzeichen von Leber-Entzündung.
„Das Papier bestätigt, dass die AMPK ist ein gutes Ziel für die Behandlung von Nash“, sagt Garcia. „Es ist eine weitere Bestätigung, dass die AMPK-Aktivatoren werden sollte klinisch getestet.“
Zusätzlich zu den Auswirkungen auf die Leber Fett, AMPK-Aktivierung-auch wenn es nur auf die Leber — gesenkt Ebenen der Fette an anderer Stelle im Körper, was darauf hindeutet, dass freigesetzte Hormone durch die Leber in den rest des Körpers waren betroffen.
„Diese Ergebnisse zeigen, dass die AMPK könnte möglicherweise sein, eine leistungsfähige Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten beim Menschen,“ sagt Shaw, Inhaber des William R. Brody Stuhl.
Die Forscher nächsten plan zu studieren AMPK-Aktivierung in einer Vielzahl von anderen Geweben, einschließlich Muskeln, wo sich die Wissenschaftler haben die Hypothese aufgestellt AMPK könnte haben einen dramatischen Effekt.
„Es gibt weitere wichtige Fragen, über Nash zu Fragen, ob genetische Aktivierung von AMPK in der Muskulatur imitiert übung und ob die Aktivierung der AMPK später in einem Organismus Leben können, fördern die Lebensdauer,“ sagt Shaw.
