Kiinan tiedeakatemia paljastaa, että Leusiinin puutos voi johtaa keskeisiin sääntelyhäiriöihin.

Uudessa tutkimuksessa keskushermoston ravitsemustieteiden instituutin tutkijat ovat paljastaneet mekanismin, jollaleusiinipuutos säätelee perifeeristä lipidiaineenvaihduntaa, paperi julkaistiin verkossa Molecular Endocrinology-lehdessä, joka on tunnettu kansainvälinen endokrinologian lehti. Tutkimusta johti Ravitsemusinstituutin tutkija Feifan Guo, joka sai neurobiokemian tohtorin tutkinnon Tokion yliopistosta Japanista vuonna 2001 ja työskenteli myöhemmin tutkijatohtorina Yhdysvalloissa, vuonna 2007 hänet rekrytoitiin Kiinan tiedeakatemian ravitsemustieteiden instituutin tutkijaksi, ja hänet valittiin 100 hengen ohjelmaan. Työtä tukevat Ohjelma 973, Luonnontieteellinen säätiö, Shanghain tiede- ja teknologiakomissio ja Kiinan tiedeakatemia. Keskushermoston reitti liittyy läheisesti perifeeristen kudosten metaboliseen molekyylien sääntelyverkostoon, ja sen toimintahäiriö on tärkeä aineenvaihduntasairauksien syy. Keskushermostolla, erityisesti Hypotalamuksella, on tärkeä rooli ravinteiden tunnistuksessa ja aineenvaihdunnan säätelyssä. Hypotalamus, jolla on hermo- ja endokriinisen järjestelmän kaksi toimintoa, voi suoraan aistia kehon ravitsemuksellisen tilan ja aktivoida perifeeristen kudosten metabolisen säätelyn ravitsemuksellisen tunnistussignaalireitin kautta. Tällä hetkellä ei ole yksityiskohtaista raporttia aminohappojen keskeisestä ravitsemuksellisesta induktiosta ja sen perifeeristä aineenvaihduntaa koskevasta sääntelystä. LEUCINE on yksi elimistön välttämättömistä aminohapoista ja tärkeä aineenvaihdunnan säätelijä. Tiimin aiemmat tutkimukset osoittivat, että leusiinin puutos voi aiheuttaa laajoja aineenvaihdunnan muutoksia kehon perifeerisissä kudoksissa, näitä ovat maksa Rasvahapposynteesin tukahduttaminen, lisääntynyt insuliiniherkkyys, nopea rasvan menetys vatsassa ja lisääntynyt lämmöntuotanto Ruskeassa rasvakudoksessa. On myös havaittu, että leusiinin puutos voi aiheuttaa muutoksia useissa signaalireiteissä Hypotalamuksessa, on ehdotettu, että hypotalamus voi reagoida leusiinin puutos ja edelleen säännellä perifeerinen Lipidi aineenvaihdunta jälkeen useita signaalin integrointi, mutta erityinen mekanismi ei ole selvä. Tässä tutkimuksessa Tohtori Cheng Ying ja Zhang Qian Guon ryhmästä havaitsivat, että hiiret, jotka syöttivät leusiinin puutteellista ruokavaliota, palauttivat hypotalamaisen leusiinitasonsa nopeasti intracerebroventrikulaarisen leusiiniruiskeen jälkeen ja voivat estää leusiinin puutteen, joka johtuu valkoisen rasvan ja ruskean rasvan lämmöntuotannon menetyksestä, mikä lisäsi fenotyyppisia muutoksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että leusiinin keskusinjektio voi muuttaa hormoniherkän Lipasen (HSL) fosforylaatiotasoa valkoisessa rasvakudoksessa ja irrottavan proteiinin 1 (UCP1) ilmentymätasoa ruskeassa rasvakudoksessa. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että leusiinin puutos johtaa Kortikotropiinihormonin (CRH) ilmentymisen lisääntymiseen Hypotalamuksen paraventrikulaarisessa ytimessä, joka puolestaan aktivoi sympaattista hermostoa, toisaalta se edisti rasvan kasvua valkoisessa rasvakudoksessa, mikä osoitti HSL: n fosforylaatiotason nousua, toisaalta se edisti energiankulutuksen kasvua ruskeassa rasvakudoksessa, mikä osoitti UCP1 EXPRESSION: n kasvun Näiden kahden yhdistelmä aiheuttaa nopean vatsarasvan menetyksen. In vitro -kokeissa havaittiin, että leusiinista puuttui GS/CAMP/PKA/CREB-signaalireitti hypotalamisten neuronien aktivoimiseksi, ja Creb toimii suoraan CRH: n promoottorialueella ja säätelee CRH: n ilmentymistä. Tämä tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, että hypotalamistinen CRH säätelee leusiinitasoja ja on keskeinen leusiinin puutteen aiheuttaman perifeerisen lipidin ja energia-aineenvaihdunnan säätelijä. Tämän tutkimuksen tulokset ovat luoneet vankan perustan keskushermoston aminohappojen jatkotutkimukselle ja perifeerisen lipidiaineenvaihdunnan säätelylle ja rikastuttaneet ihmisten ymmärrystä perifeerisen aineenvaihdunnan säätelystä keskushermostossa, on hyödyllistä syventää ymmärrystä lihavuuden ja siihen liittyvien aineenvaihduntasairauksien mekanismista.