Zusammenfassung: Die Eliminierung von SAPS3 aus dem Erbgut von Mäusen ermöglichte es dem Proteinkomplex AMPK, auch bei fettreichen Mahlzeiten eine normale Energiebilanz zu aktivieren und aufrechtzuerhalten. Diese Entdeckung könnte den Weg für die Entwicklung eines neuen Ansatzes für Stoffwechselerkrankungen wie Fettleibigkeit, Diabetes und Fettleber ebnen.
Quelle: Universität von Kalifornien Irvine
Zu viel Fett zu essen erhöht das Risiko von Stoffwechselstörungen, aber die Mechanismen hinter dem Problem sind nicht gut verstanden. Jetzt haben Biologen der University of California, Irvine, eine wichtige Entdeckung gemacht, wie man die schädlichen Auswirkungen einer fettreichen Ernährung abwehren kann.
Ihre Studien erscheinen in Naturkommunikation.
Die Forschung von UC Irvine konzentrierte sich auf einen Proteinkomplex namens AMPK, der die Ernährung des Körpers wahrnimmt und Maßnahmen ergreift, um sie im Gleichgewicht zu halten. Wenn AMPK zum Beispiel feststellt, dass die Glukose niedrig ist, kann es die Lipolyse fördern, um an seiner Stelle Energie zu produzieren.
Wissenschaftler wissen, dass der Verzehr großer Mengen an Fett die AMPK-Aktivität hemmt, was zu einem Ungleichgewicht im Stoffwechsel führt. Wie Zellen diesen Mechanismus hemmen, wurde jedoch bis heute noch nicht umfassend untersucht, insbesondere in In-vivo-Modellen.
UCI-Biologen glaubten, dass eine AMPK-Komponente namens SAPS3 eine wichtige Rolle spielt, und beschlossen, dies zu untersuchen. Sie entfernten SAPS3 aus dem Genom einer Gruppe von Mäusen und fütterten sie mit Diäten, die 45 % Fett enthielten. Die Ergebnisse waren selbst für das Forschungsteam erstaunlich.
„Das Entfernen der hemmenden Komponente von SAPS3 aktivierte AMPK bei diesen Mäusen, was es ihnen ermöglichte, trotz einer hohen Fettaufnahme ein normales Energiegleichgewicht aufrechtzuerhalten“, sagte Mei Kong, Professorin für Molekularbiologie und Biochemie und korrespondierende Autorin der Studie.
„Wir waren überrascht, wie gut ein Normalgewicht gehalten, Übergewicht vermieden und die Entstehung von Diabetes verhindert wurde.“
Diese Entdeckung könnte schließlich zu einer neuen Art des Umgangs mit Stoffwechselerkrankungen führen.
„Wenn wir diese hemmende Aktivität blockieren, können wir Menschen helfen, ihr AMPK zu reaktivieren“, sagte Erstautorin Ying Yang, eine Projektwissenschaftlerin in Kongs Labor.
Es kann helfen, Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes, Fettleber und andere zu überwinden. Es ist wichtig zu wissen, wie wichtig eine normale Stoffwechselfunktion für jeden Aspekt des Körpers ist.“
Forscher arbeiten an der Entwicklung von Molekülen, die SAPS3 hemmen und das Stoffwechselgleichgewicht wiederherstellen können. Sie planen, als nächstes die Rolle von SAPS3 bei anderen Erkrankungen mit gestörten Stoffwechselsystemen wie Krebs und Alterung zu untersuchen.
Die Entdeckung kommt, da stoffwechselbedingte Krankheiten wie Fettleibigkeit und Diabetes weiter zunehmen. Laut der World Obesity Federation wird bis 2035 voraussichtlich mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung übergewichtig oder fettleibig sein, verglichen mit 38 % im Jahr 2020. Die Zahl der Menschen mit Diabetes weltweit wird voraussichtlich bis 2030 auf 578 Millionen steigen, was einem Anstieg von 25 % gegenüber 2019 entspricht, berichtet das National Center for Biotechnology Information.
Die Zusammenfassung wurde mit Hilfe der ChatGPT-KI-Technologie erstellt
Über diese Neuigkeiten aus der Ernährungs- und Stoffwechselforschung
Autor: Pressebüro
Quelle: Universität von Kalifornien Irvine
Kommunikation: Pressestelle – UC Irvine
Bild: Das Bild ist gemeinfrei
Ursprüngliche Suche: offener Zugang.
„Die SAPS3-Untereinheit der Proteinphosphatase 6 ist ein AMPK-Inhibitor und kontrolliert die metabolische Homöostase nach Ernährungsprovokation bei männlichen Mäusen.Von Ying Yang et al. Naturkommunikation
eine Zusammenfassung
Die SAPS3-Untereinheit der Proteinphosphatase 6 ist ein AMPK-Inhibitor und kontrolliert die metabolische Homöostase nach Ernährungsprovokation bei männlichen Mäusen.
Die Hemmung von AMPK ist eng mit Stoffwechselstörungen bei Überfütterung verbunden, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind jedoch unklar.
Hier zeigen wir, dass die regulatorische Untereinheit 3, SAPS3, Serin/Threonin-Proteinphosphatase 6, ein negativer Regulator von AMPK ist. SAPS3 wird unter einer fettreichen Ernährung (HFD) stimuliert und rekrutiert die katalytische Untereinheit PP6, um phosphoryliertes AMPK zu deaktivieren, wodurch AMPK-kontrollierte Stoffwechselwege gehemmt werden.
Entweder Ganzkörper- oder leberspezifische Deletion von SAPS3 schützt männliche Mäuse vor nachteiligen Folgen, die durch HFD verursacht werden, und kehrt HFD-induzierte metabolische und transkriptionelle Veränderungen um, während der Verlust von SAPS3 keine Auswirkungen auf Mäuse unter einer ausgewogenen Ernährung hat. Darüber hinaus reicht die genetische Hemmung von AMPK aus, um einen schützenden Phänotyp in SAPS3-Knockout-Mäusen unter HFD zu verhindern.
Zusammen zeigen unsere Ergebnisse, dass SAPS3 ein negativer Regulator von AMPK ist und die Chaperonfunktionen von SAPS3 unterdrückt, wenn der Stoffwechsel gestört ist, und stellen eine potenzielle therapeutische Strategie für die Behandlung von metabolischen Syndromen dar.
