Доктор Лей Цао - Вплив нашого довкілля на наш добробут; л

Людське тіло - це здивований набір взаємодіючих систем, складна павутина сигналів і шляхів, які постійно пристосовуються до умов, в яких ми опинилися. Новаторські дослідження Доктор Лей Цао, Університету штату Огайо, США, надає нові уявлення про вплив навколишнього середовища на наше здоров’я. Прочитайте далі про те, як цікаве середовище призводить до втрати жиру і навіть захищає від раку.

Зовнішній світ та наша внутрішня фізіологія

Будь то зовнішня температура, рівень цукру в крові або навіть час доби, наш організм вимірює, оцінює та інтерпретує ці фактори, щоб забезпечити оптимальну реакцію. Проте ця складність йде ще далі. Недавні дослідження показали, що навіть, здавалося б, не пов'язані між собою фактори, такі як умови життя та соціальні контакти, можуть призвести до помітних змін у діяльності нашого мозку та біохімії нашого тіла - із значним впливом на наше здоров'я.

Одним з дослідників, що працюють у цій галузі, є доктор Лей Цао з Університету штату Огайо, США. Як зазначає доктор Цао, її робота охопила широкий спектр тем і відкриттів, які показують, як "спосіб життя може ефективно впливати на мозкову діяльність і як ці зміни в мозку взаємодіють з іншими системами як на молекулярному рівні, так і на системному рівні, впливаючи на обмін речовин та різні захворювання, включаючи ожиріння, діабет та рак ''. Поряд зі своєю мережею співробітників доктор Цао визначила низку взаємопов'язаних систем, які з'єднують зовнішній світ з нашою внутрішньою фізіологією.

Багато з цих систем включають білок, відомий як BDNF, що є зручною короткою абревіатурою для значно більш тривалого терміну "похідний від мозку нейротрофічний фактор". BDNF - це білок, який широко виробляється в мозку, включаючи гіпоталамус, невелику частину мозку який відповідає за секрецію ряду гормонів і таким чином (за допомогою різних посередницьких етапів) контролює такі речі, як температура, голод та сон. Сам BDNF бере участь у декількох із цих шляхів, хоча найчастіше це пов'язано з контролем метаболізму.

Жирна мишка, Худа миша

Ряд наукових досліджень пов'язують BDNF з контролем нашого метаболізму та енергетичного балансу. Відсутність BDNF призводить до того, що організм починає накопичувати енергію у вигляді цукру та жирів, що призводить до ожиріння та гіперглікемії. Навпаки, збільшення рівня BDNF призводить до зменшення почуття голоду, збільшення енергії та, таким чином, втрати ваги. Цікаво, що це відбувається навіть при введенні білка, що робить його цікавою мішенню для клінічних дослідників.

«Враховуючи підвищений ризик раку, пов’язаний із ожирінням та резистентністю до інсуліну, ця запатентована технологія може мати терапевтичний потенціал, крім генетичних форм ожиріння».

Доктор Цао та її дослідницька група хотіли перевірити ефективність BDNF у боротьбі з ожирінням. Для цього вони використовували мишачі моделі захворювання, тобто такі, які були генетично модифіковані, щоб не мати рецепторного білка, і які в результаті набрали величезну кількість ваги. Потім ген, що кодує BDNF, передавали мишам, де він потім спричиняв вироблення білка. Однак це було дещо складніше, ніж здавалося спочатку. Постійне вироблення білка BDNF призведе до втрати ваги, але призведе до постійного зниження ваги - в кінцевому підсумку перевищення здорового ідеалу і призведе до втрати м’язів та слабкості.

Електронна книга

довкілля

Аудіокнига

Довідково
https://doi.org/10.33548/SCIENTIA345

Поділіться

  • Твіт
  • Поділитися 0
  • Reddit
  • +1
  • Кишеньковий
  • Pinterest 0
  • LinkedIn 0
  • Електронна пошта
  • ВКонтакте

Щоб уникнути цієї проблеми, дослідники створили генетичний вектор із подвійним ефектом. За словами доктора Цао, «ми розробили вбудовану систему автоматичного регулювання для контролю експресії терапевтичних генів, що імітують природні системи зворотного зв’язку організму». Як цього було досягнуто? Одна частина вектора вносила в організм ген BDNF, підвищуючи рівень білка і, таким чином, сприяючи зниженню ваги. Інша частина продукувала мікроРНК, невеликий фрагмент нуклеїнової кислоти, що відповідає частині гена BDNF. Ці фрагменти запускають механізми захисту від вірусів у клітинах вищих тварин. Ці механізми відстежують і знищують усі РНК, що мають однакову послідовність, що і цей фрагмент. Цей процес, хоча і складний, є надійним способом дозволити дослідникам, таким як доктор Цао, вимкнути ген, запобігаючи виробленню білків, таких як BDNF.

Може здатися дещо нерозумним постійно експресувати ген, лише знищуючи його безпосередньо після цього. Однак активність частини мікроРНК можна налаштувати окремо, наприклад, поставивши її під контроль системи, яка активується при схудненні. Як показали дослідники, це призводить до того, що BDNF виробляється високими рівнями ожиріними мишами, але постійно знижується, оскільки вони втрачають вагу. Це призвело до швидкого початкового падіння маси тіла, але потім м'якого ковзання вниз до стійкого і здорового плато. Іншими словами, вектор саморегуляції зміг створити зміни у ожиріних мишей, що імітували нормальний, здоровий процес схуднення.