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Sommeil, la faim et le métabolisme ont un lien hormone

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Alors qu'il enquêtait

comment l'hormone orexine pourrait contrôler le sommeil et la faim, les chercheurs de UT Southwestern Medical Center ont découvert, à leur grande surprise, qu'il active une protéine, HIF-1, longtemps connue pour stimuler la croissance des tumeurs cancéreuses.

L'étude, qui figure dans la version en ligne de la revue Genes and Development, est parmi les premiers à montrer comment fonctionne HIF-1 dans les tissus sains, plutôt que dans les tumeurs, a déclaré M. Thomas Kodadek, chef de la recherche translationnelle à UT Southwestern et auteur principal De l'étude.

"HIF-1 est très grande dans la communauté du cancer», dit le Dr Kodadek. «Alors, nous avons été intriguée de constater cette très importante et que le mécanisme de base est sans rapport avec le cancer."

Orexine était déjà connue pour son rôle dans le sommeil et la faim. Les chercheurs, dont le Dr Masashi Yanagisawa, professeur de génétique moléculaire à l'UT Southwestern, avait constaté que l'absence d'orexine les causes des troubles du sommeil narcolepsie.

«C'est vraiment le plus simple système pertinentes à la biologie de sommeil, vous pouvez consulter", a déclaré le Dr Kodadek. «On manque orexine" You've got narcolepsie. Fin de l'histoire. "

Dr. Kodadek du projet fait partie d'une initiative financée par le National Heart, Lung and Blood Institute à développer des technologies pour comprendre et traiter les troubles du sommeil.

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une énorme gène-technique de dépistage pour identifier les gènes qui orexine soit allumé ou inhibés.

Étonnamment, l'activité d'une composante de HIF appelé HIF1-alpha a été parmi les plus fortement activés de toute gène à l'étude. Et quand orexine stimulé HIF1-alpha, il a augmenté à son tour l'expression d'une variété de gènes dédié à la gravure de sucre pour fournir de l'énergie pour le corps. Études en tranches de cerveau de souris avec et sans orexine récepteurs soutenir leurs résultats.

Les résultats permettent d'expliquer l'orexine lien vers le système métabolique, les chercheurs ont dit. Le corps est appelé à accélérer sa production de sucre dans le sang orexine lorsqu'il devient faible. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que lorsque le corps a un faible taux de sucre sanguin et est affamé, l'augmentation de orexine HIF-1 active la production, revving up métabolisme de sorte que le corps reçoit le plus d'énergie sur le sucre sous la main.

Cette action de HIF-1 quand ils sont stimulés par orexine est différent de la façon dont il agit dans les tumeurs, le Dr Kodadek dit. Dans les tumeurs, HIF-1 modifications des cellules du métabolisme afin qu'ils puissent brûler du sucre pour la production d'énergie sans oxygène. Cette méthode est inefficace, mais permet aux cellules de rester en vie.

Orexine, d'autre part, les forces de HIF-1 pour passer à brûler les cellules en utilisant l'oxygène de sucre, le sucre qui brûle plus vite, mais de manière plus efficace. Cette stratégie fait sens, disaient-ils, en termes d'évolution.

"Il faut être actif et énergique, surtout quand vous avez faim, donc vous pouvez faire une recherche pour un repas", a déclaré M. Devanjan Sikder, instructeur de médecine interne et principal auteur de l'étude.

«Ce parcours orexine, nous avons trouvé est essentiellement une fonction overdrive. Même si le taux de glycémie est faible, vous n'êtes pas seulement éveillé, mais vous êtes aussi énergique en raison de l'action de HIF-1", a déclaré M. Kodadek. «En rétrospective, nos constatations font beaucoup de sens, mais ils ont été surprenant à l'époque."

Non seulement était-ce orexine HIF lien inattendu, mais il a montré une manière totalement nouvelle HIF-1 fonctionne, le Dr Kodadek dit. Il ya eu quelques études récentes sur sa fonction dans les tissus sains, mais aucune impliquant des mécanismes liés au sommeil, dit-il.

L'étude illustre également une éventuelle complication de traitements anticancéreux qui ciblent HIF-1, le Dr Kodadek dit. Ces résultats révèlent que les anti-HIF-1 chimiothérapie pourrait interférer avec cette fonction essentielle.

"Si quoi que ce soit, nos constatations peuvent être de leçon de prudence quant à savoir si les mécanismes liés HIF vont être objectifs appropriés de la chimiothérapie", a déclaré le Dr Kodadek.

Les chercheurs prochain plan de souris génétiquement ingénieur qui manquent de HIF-1 dans le cerveau en vue de déterminer les effets sur l'éveil et le niveau d'activité des animaux. Ils prévoient également d'étudier plus avant la manière dont les niveaux d'oxygène et orexine interagissent pour contrôler le métabolisme de l'énergie dans les cellules.

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Dr. Thomas Kodadek

Source: Aline McKenzie
UT Southwestern Medical Center

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