«Ёжик», который стимулирует синтез кости и борется с ожирением

Согласно результатам исследования, проведенного учеными Southwestern Medical Center при Техасском университете, белок, регулирующий ранние стадии развития эмбрионов таких далеких друг от друга видов как муха-дрозофила и человек, участвует также и в регуляции формирования жировой и костной ткани взрослых организмов.

Ген, кодирующий этот белок, получил название «хэджхог» (от англ. «hedgehog» – еж) благодаря внешнему виду дрозофил, в геноме которых он отсутствует. Тело таких насекомых покрыто жесткими щетинками и напоминает свернувшегося в клубок ежа.

Функция белка заключается в запуске сигнального пути, представляющего собой серию биохимических реакций с участием большого количества различных генов и белков. Отлаженная работа этого механизма необходима для нормального протекания ранних стадий развития многих организмов. Мутации задействованных в нем белков приводят к возникновению некоторых злокачественных и других заболеваний.

(Подробности можно посмотреть, например, на сайте Университета Сан-Франциско. Один из разделов там полностью отведен под Hedgehog Signaling Pathway Database).



В опытах на дрозофилах исследователи установили, что при стимуляции сигнального пути, запускаемого белком хэджхог, происходит подавление формирования жировой ткани и, наоборот, его блокирование вызывает ожирение. Подобные процессы происходили и при использовании в качестве модели мышиных клеточных линий. Кроме того, оказалось, что в жировой ткани «ожиревших» мышей функционирование изучаемого сигнального пути нарушено.

Существуют данные, согласно которым функции белка хэджхог заключаются в инструктировании стволовых клеток о том, в каком направлении им следует дифференцироваться. Судя по всему, под влиянием этого белка у млекопитающих происходит переориентирование стволовых клеток взрослого организма с дифференцировки в жировые клетки на формирование остеоцитов. К сожалению, с возрастом в наших организмах происходят обратные процессы – количество костных клеток уменьшается, а жировых – увеличивается. Возможно, это обусловлено постепенным блокированием или снижением активности белка хэджхог.

Другие группы исследователей уже занимаются разработкой препаратов, регулирующих активность белка хэджхог, для лечения онкологических заболеваний. Теоретически эти же препараты могут быть использованы для терапии ожирения, диабета, липодистрофии, а также лечения или предотвращения остеопороза с одновременным предупреждением накопления излишков жира.

Однако руководитель исследования доктор Джонатан Графф (Jonathan Graff) предупреждает, что, из-за участия белка хэджхог в большом количестве различных биологических процессов, использование таких препаратов может иметь серьезные побочные эффекты. Возможно, этого удаться избежать путем разработки лекарств, имеющих сродство исключительно к той или иной ткани организма.

Статья Jae Myoung Suh et al. «Hedgehog signaling plays a conserved role in inhibiting fat formation» опубликована в январском номере журнала Cell Metabolism.

Евгения Рябцева,
интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/