Una proteina grassa di nuova caratterizzazione potrebbe fornire l’anello mancante per spiegare una rara malattia metabolica, offrendo allo stesso tempo nuove informazioni su disturbi comuni come l’obesità e il diabete di tipo 2.
Gli scienziati hanno cercato a lungo di scoprire come alcune malattie possono avere sintomi limitati a un solo tessuto quando sono causati da una singola proteina difettosa che si trova in tutto il corpo.
La lipodistrofia parziale familiare di tipo 2 (FPLD2) è una malattia rara che causa diabete, perdita di grasso nelle braccia e nelle gambe e uno sviluppo eccessivo dei muscoli, tuttavia la proteina difettosa, la lamina A, si trova in tutte le cellule.
Gli scienziati dell’Università di Edimburgo hanno scoperto che i topi privi della proteina Tmem120a, che si trova principalmente nelle cellule adipose, hanno sintomi simili a quelli dell’FPLD2.
Tmem120a appartiene a un gruppo di proteine, note come NET, che aiutano a garantire che il materiale genetico della cellula, che si trova all’interno del centro di comando della cellula – il nucleo – sia correttamente organizzato e letto.
Hanno scoperto che Tmem120a svolge un ruolo chiave nel normale sviluppo del tessuto adiposo e nel metabolismo sano, promuovendo l’espressione dei geni del grasso e bloccando i geni muscolari nel tessuto adiposo.
Questi effetti sembrano essere dovuti alla capacità di Tmem120a di rilasciare parti del genoma che controllano il metabolismo dei grassi lontano dal bordo del nucleo mentre reclutano i geni muscolari fino al bordo.
Quando i geni sono ai margini del nucleo, tendono a essere disattivati ??e gli scienziati hanno scoperto che l’errato posizionamento dei geni nei topi privi di Tmem120a si verificava anche nei pazienti umani con FPLD2.
Gli studi sui difetti genetici che causano malattie metaboliche indicano che sono complessi con molti geni implicati; quindi, Tmem120a, influenzando il posizionamento di molti geni, potrebbe essere coinvolto in modo simile.
I risultati potrebbero avere implicazioni più ampie per altre malattie metaboliche, come diabete, insulino-resistenza, intolleranza al glucosio e obesità, nonché disturbi muscolari e body building.
I sintomi sono diventati evidenti solo nei topi che sono stati alimentati con una dieta ipercalorica, coerente con i sintomi con FPLD2 che spesso compaiono più tardi nella vita e richiedono una dieta attentamente controllata.
Questo meccanismo potrebbe spiegare perché alcune malattie come il diabete si manifestano solo quando il corpo è sotto pressione, come la dieta ipercalorica somministrata ai topi privi del gene Tmem120a.
I difetti funzionali in altre proteine ??NET sono legati a molte malattie umane come distrofie muscolari, cardiomiopatie, disturbi del sangue e delle ossa, tumori e sindromi dell’invecchiamento precoce.
Altre malattie complesse potrebbero avere un meccanismo simile in cui i NET che influenzano il posizionamento dei geni causano piccoli cambiamenti nell’espressione di più geni in modo che i percorsi funzionino ancora ma a capacità ridotta, producendo così sintomi solo in determinate circostanze.
Il dottor Rafal Czapiewski, primo autore e ricercatore post-dottorato, Institute of Cell Biology, School of Biological Sciences, University of Edinburgh, ha dichiarato:
“La parte che è più interessante per me è la scoperta del nuovo meccanismo di crescita muscolare osservato nella lipodistrofia che apre nuove strade potenziali per aumentare la massa muscolare che viene persa ad esempio negli astronauti durante i viaggi nello spazio, nella distrofia muscolare o nella perdita muscolare causata dagli infortuni”.
Lo studio, pubblicato su Nature Communications, è stato finanziato da Wellcome, Medical Research Council e Muscular Dystrophy UK.