Bilim adamları, hipotalamustan kilo kontrol genini "ortaya çıkardı" - SEMA3
Tıp mesleği, obeziteyi, aşırı yağ dokusu veya diğer yumuşak dokulara yüksek oranda yağ dokusu oranı olarak ortaya çıkan yaygın, açık ve karmaşık bir metabolik bozukluk olarak tanımlar.Eyolojisi çok karmaşıktır ve nörolojik faktörler çoğunlukla sahiplenmeye atfedilir. Vücut ağırlığının ayar noktasında hipotalamik lezyonlar. Ancak hipotalamusun obeziteye neden olan mekanizması hakkında hala farklı görüşler vardır. Son zamanlarda, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Los Angeles Çocuk Hastanesi ve Birleşik Krallık'taki Cambridge Üniversitesi Metabolik Araştırma Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, hipotalamusta, SEMA3A ve reseptör ailesinde kilo kontrolü ile ilgili bir grup önemli molekül belirlediler. Bu moleküllerin oluşturduğu sinyal yolları sinirsel devreleri etkiler. Vücudun doğru şekillenmesi, vücudun enerji dengesinin düzenlenmesi için esastır, bu sinyal yolu bozulursa, şiddetli obeziteye neden olabilir.
SEMA3A ile ilişkili mutasyonlar obez hastalarda yaygındır
SEMA3A geni, Ig benzeri C2 (immünoglobulin benzeri) alanı, PSI alanı ve Sema alanı ile salgılanan bir proteini kodlayan semaforin ailesinin bir üyesidir. SEMA3A bir sinyal molekülü olarak kullanılabilir ve ilgili moleküller hipotalamusta büyük miktarda eksprese edilir ve merkezi sinir sisteminin gelişimi sırasında sinir hücresi göçünü yönlendiren ve yönlendiren aksonlara sahiptir.
Araştırmacılar, erken başlangıçlı obeziteye sahip yaklaşık 600 hasta arasında, SEMA3A'yı ve reseptör aileleri PlexinA ve NRP'yi kodlayan 13 gende 40 mutasyon olduğunu buldular (SEMA3, PLXNA1-4 ve NRP1-2 gibi ilgili mutasyonlar dahil) ). Sağlıklı insanların genomları ile karşılaştırıldığında, obez hastalarda SEMA3A sinyal yolağının ilgili gen mutasyonlarının yaygın olduğu doğrulandı. Öyleyse, bu genetik mutasyonlar obezitenin suçlusu mu?
Obez hastalarda çok sayıda SEMA3 mutasyonu vardır
Enerji alımını ve tüketimini koordine etmek için SEMA3A sinyal yolu
SEMA3A ve reseptörlerinin hipotalamustaki dağılımı ilginçtir. SEMA3A esas olarak hipotalamusun paraventriküler çekirdeğinde dağılırken, reseptör proteini çoğunlukla arkuat çekirdekte ifade edilir.Bu iki çekirdek ne işe yarar? Hipotalamusta nöropeptid Y (hayvan yemi alımını düzenleyen endojen bir faktör olan NPY) kavisli çekirdekte sentezlenir, aksonlar yoluyla paraventriküler çekirdeğe taşınır ve paraventriküler çekirdek tarafından gıda alımının düzenlenmesine katılmak üzere salgılanır. Paranükleus ve arkuat çekirdekte aynı zamanda leptin reseptörleri vardır, bu da hipotalamusun nöroendokrin düzenlemesine yardımcı olur. Başka bir deyişle, paraventriküler çekirdek ile arkuat çekirdek arasındaki bilgi alışverişi, vücudun enerji alımı ve tüketimi ile yakından ilgilidir ve SEMA3A ve onun her yerindeki reseptörleri doğal olarak sadece süslemeler değildir.
Zebra balığı, SEMA3A sinyal yolu ile ilgili genleri yok ettikten sonra önemli ölçüde kilo aldı
Araştırmacılar, SEMA3A sinyal yolundaki belirli genleri devre dışı bırakmanın zebra balıklarının şişmanlamasına neden olabileceğini keşfettiler! Ve bu sadece kilo alımı değil, vücut yağ yüzdesi de keskin bir şekilde arttı! Aynı zamanda, SEMA3A ve reseptörlerinin, insan ve farelerin fetüsten yetişkinliğine kadar hipotalamusta bol miktarda ifade edildiğini ve bu dönemin vücudun enerji düzenlemesi ile ilgili sinir devreleri için anahtar gelişim penceresi olduğunu buldular! Diğer bir deyişle, SEMA3A sinyal yolağı ile ilgili genlerdeki mutasyonlar obezite ile ilişkilendirilmelidir.
Hipotalamusta SEMA3 ekspresyonu
Diğer in vitro deneyler, paraventriküler çekirdek ve arkuat nükleus nöronları arasındaki bilgi alışverişinde, SEMA3A proteininin reseptörü ifade eden nöronların büyümesini çekebildiğini ve böylece nükleus nöronlarının belirli bir yönde gelişimine rehberlik ettiğini gösterdi. Kısacası, SEMA3A, paraventriküler çekirdek ve kavisli çekirdek nöronlarının gelişimini yöneten, sinir devrelerinin gelişimini belirleyen ve nihayetinde vücudun enerji alımını ve tüketimini koordine eden "askeri bölüm" dür. Karşılık gelen gen mutasyona uğradığında, "askeri bölünme" birbirini tanıyamaz (sinirler arasındaki projeksiyonların azalması), sinir devrelerinin gelişiminin engellenmesine, enerji alımının artmasına ve tüketimde azalmaya neden olur ve doğal olarak obezite beklenmedik bir şekilde meydana gelir.
Daha da ilginci, nakavt deney hayvanları ile sağlıklı hayvanların besin alımı arasında hiçbir fark olmaması ve bu deney hayvanlarının istisnasız "şişman" hale gelmesi. Diğer bir deyişle, enerji alımı kontrol edilse bile, SEMA3A sinyal yolunun ilgili genlerinde bir hata olduğu sürece, enerji denge sistemi kontrolden çıkar ve buna göre enerji tüketimi azalır. "Tükürük içmek normdur."
Bu kilo vermenin anlamsız olduğu anlamına mı geliyor? Tabii ki değil. Obezite ciddi bir metabolik hastalıktır, yönetilmezse sadece vücutta şişkinliğe değil, hayatı tehdit eden hastalıklara da yol açacaktır. "Ağzınızı çalın ve bacaklarınızı açın" hala obez hastaların uyması gereken bir ilkedir. Bu araştırma, ağır obezite hastalarına yeni bir tedavi yönü sunmakta olup, yakın gelecekte obezite sorununun çözüleceği umulmaktadır.
Referanslar:
Sadaf Farooqi.et al., İnsan Semaforini 3 Varyantları Melanokortin Devre Gelişimi ve Enerji Dengesini Bağlar. Hücre ..
Obeziteyi Düzenleyen Beyin Sinyali Yolu Genleri Tanımlandı
(Kaynak: Translational Medicine Network 360zhyx.com)
