Circadian Clocks Play a Key Role in Fat Cell Growth – Neuroscience News

Riepilogo: Un nuovo studio riporta che i ritmi circadiani svolgono un ruolo importante nell'aumento di peso.

fonte: Weill Cornell Medicina

L'interruzione degli orologi circadiani che mantengono il corpo e le sue cellule legate nel ciclo diurno e notturno di 24 ore gioca un ruolo importante nell'aumento di peso, secondo un paio di studi dei ricercatori di Weill Cornell Medicine.

Uno studio, pubblicato il 27 giugno, in rapporti cellulari ha rivelato che lo stress indotto dalla somministrazione cronica di ormoni dello stress glucocorticoidi e dall'interruzione del normale ciclo circadiano di secrezione innesca un meccanismo protettivo transitorio nei topi.

Questo meccanismo promuove la crescita delle cellule adipose e la produzione di insulina riducendo i livelli di zucchero e grassi in eccesso nel sangue e nel fegato.

Il secondo studio è stato pubblicato l'8 agosto negli Atti delle accademie nazionali delle scienzeE il dimostra che i precursori delle cellule adipose aderiscono alla trasformazione in cellule adipose durante il periodo di riposo dei topi.

Gli studi dimostrano che lo stress e altri fattori che alterano il ritmo degli "orologi" del corpo possono contribuire all'aumento di peso e suggerire nuovi trattamenti per l'obesità.

"Molte delle forze che agiscono contro il metabolismo sano quando siamo fuori dal nostro ritmo circadiano", ha spiegato l'autore principale di entrambi gli studi, il dott. Weill Cornell Medicina. "Più capiamo, più è probabile che possiamo fare qualcosa al riguardo".

Nel primo studio, il dottor Teruel e colleghi hanno imitato gli effetti devastanti di condizioni come la malattia di Cushing o lo stress cronico sulle normali fluttuazioni quotidiane dei glucocorticoidi, una classe di ormoni legati allo stress.

Per fare ciò, hanno impiantato pellet che rilasciano glucocorticoidi a una velocità costante per 21 giorni sotto la pelle dei topi e li hanno confrontati con topi normali che avevano normali fluttuazioni giornaliere. La quantità di grasso bruno e bianco nei topi glucocorticoidi è raddoppiata in 21 giorni e i loro livelli di insulina sono aumentati notevolmente anche se i topi stavano ancora seguendo la stessa dieta sana dei topi normali.

"Se stressi gli animali nel momento sbagliato, avrà un impatto enorme", ha detto il dottor Teruel. "I topi non mangiano in modo diverso, ma un cambiamento significativo nel metabolismo porta ad un aumento di peso".

Sorprendentemente, questi disturbi metabolici sembrano avere un "effetto protettivo" mantenendo bassi i livelli di zucchero nel sangue e prevenendo l'accumulo di grassi nel sangue o nel fegato. Quando hanno rimosso i pellet, i cambiamenti metabolici sono stati rapidamente invertiti.

"Dimostra che gli animali possono affrontare lo stress cronico per un po'", ha detto.

Nel secondo studio, il dott. Teruel e colleghi hanno collegato una proteina fluorescente rossa a una proteina che controlla l'espressione di importanti geni dell'orologio circadiano e della proteina fluorescente gialla al recettore gamma attivato dal proliferatore del perossisoma (PPARG), una proteina che regola la produzione di grasso cellule. Hanno usato questi due marcatori fluorescenti per monitorare le fluttuazioni circadiane di PPARG e l'espressione genica circadiana nei precursori delle cellule adipose del topo.

Durante il resto della giornata, hanno scoperto che una proteina giornaliera chiamata CCAAT enhancer alpha protein (CEBPA) provoca un rapido aumento della produzione di PPARG. Una volta che i livelli di PPARG raggiungono una certa soglia, le cellule primarie si impegnano a trasformarsi in cellule adipose, un processo che richiede alcuni giorni per essere completato.

“La decisione di passare a una cellula di grasso avviene rapidamente entro 4 ore. Lei disse. "Questo accade solo a una certa ora del giorno."

Quando hanno rimosso i pellet, i cambiamenti metabolici sono stati rapidamente invertiti. Credito: Weill Cornell Medicina

La dottoressa Teruel e i suoi colleghi stanno ora lavorando per capire perché le aritmie da glucocorticoidi causano cambiamenti metabolici protettivi temporanei. Vogliono anche sapere se lo stress prolungato o una dieta ricca di grassi rende permanenti questi cambiamenti. I risultati di questi studi possono aiutare a determinare per quanto tempo è sicuro per le persone trattare i farmaci glucocorticoidi per condizioni come l'asma.

La ricerca potrebbe anche portare allo sviluppo di farmaci che aiutano a ripristinare i ritmi circadiani nelle persone con obesità in alternativa a trattamenti più invasivi come la chirurgia bariatrica. Un'altra possibilità potrebbe essere costituita da trattamenti mirati alla finestra di quattro ore in cui i precursori delle cellule adipose si impegnano a trasformarsi in cellule adipose per prevenire l'accumulo di grasso in eccesso.

La dott.ssa Teruel ei suoi colleghi ritengono inoltre che sarà essenziale imparare a sincronizzare gli orologi biologici cellulari e chiave del corpo.

Guarda anche

Questa persona appare tenendole la testa

"Ogni cellula del nostro corpo ha un orologio cellulare intrinseco, proprio come le cellule adipose, e abbiamo un orologio principale nel nostro cervello, che controlla la secrezione ormonale", ha detto. "Stiamo cercando di capire come lavorano insieme e come possiamo coordinarli".

A proposito di questo ritmo circadiano e notizie di ricerca sul peso

autore: ufficio stampa
fonte: Weill Cornell Medicina
Contatto: Ufficio Stampa - Weill Cornell Medicine
immagine: Immagine attribuita a Weill Cornell Medicine

ricerca originale: accesso libero.
"L'orologio circadiano media le esplosioni circadiane della differenziazione cellulare attraverso la restrizione periodica dell'impegno di differenziazione cellulare" di Marie Teruel et al. PNAS


Riepilogo

L'orologio circadiano media le esplosioni circadiane di differenziazione cellulare limitando periodicamente l'impegno di differenziazione cellulare

La maggior parte delle cellule dei mammiferi ha un orologio circadiano interno che coordina l'attività metabolica con il ciclo giornaliero di riposo e di veglia. L'orologio circadiano è noto per regolare la differenziazione cellulare, ma non è noto come le continue oscillazioni circadiane dell'orologio interno possano controllare un processo di differenziazione molto più lungo e di più giorni.

Qui, monitoriamo contemporaneamente l'orologio circadiano e la progressione della differenziazione degli adipociti in singole cellule. Sorprendentemente, abbiamo riscontrato un comportamento esplosivo nella popolazione cellulare in cui le singole cellule primarie si impegnano a differenziarsi principalmente per un periodo di 12 ore ogni giorno, coerentemente con il tempo di riposo. L'ovulazione quotidiana si verifica perché le cellule si impegnano irreversibilmente alla differenziazione entro poche ore, che è molto più veloce della fase di riposo e del processo di differenziazione totale di più giorni.

I picchi giornalieri nell'impegno di differenziazione derivano da una variante guidata dallo stimolo di differenziazione e da un lento aumento dell'espressione di PPARG, il principale regolatore dell'adipogenesi, insieme a aumenti circadiani nell'espressione di PPARG guidati da regolatori PPARG ad azione rapida come il CEBPA. La nostra scoperta di scoppi circadiani nella differenziazione cellulare solo durante la fase del ciclo circadiano corrispondente alla sera nell'uomo è ampiamente rilevante, dato che la maggior parte delle cellule somatiche differenziate sono regolate dall'orologio circadiano.

Avere un tempo limitato ogni giorno in cui si verifica la differenziazione può sbloccare strategie terapeutiche per l'utilizzo della terapia in senso orario per promuovere la rigenerazione dei tessuti.

#Circadian #Clocks #Play #Key #Role #Fat #Cell #Growth #Neuroscience #News

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.