Высокий холестерин и ожирение у плодовых мушек: модель для изучения метаболизма человека

Плодовые мушки (Drosophila) могут страдать от высокого холестерина и ожирения так же, как и люди — из-за диеты, слишком богатой жирами. Согласно двум новым исследованиям под руководством генетика из Университета Юты, эти насекомые используют те же молекулярные механизмы, что и люди, для поддержания баланса холестерина и ключевой формы запасаемого жира — триацилглицерина (TAG).

Роль ядерного рецептора DHR96

Исследования идентифицировали ядерный рецептор DHR96, который играет критическую роль в регуляции гомеостаза холестерина и TAG. Этот рецептор тесно соответствует человеческому рецептору LXR, известному регулятору уровня холестерина.

  • Регуляция холестерина (исследование в Genes & Development): DHR96 регулирует холестерин, связываясь с ним. Это связывание позволяет считывать ДНК и включать/выключать гены, поддерживающие правильный уровень холестерина. У мушек с "выключенным" (silenced) рецептором DHR96 нарушался холестериновый гомеостаз: при скудной диете они умирали от нехватки холестерина, а при жирной — развивали гиперхолестеринемию.
  • Регуляция жирового обмена (исследование в Cell Metabolism): DHR96 также играет ключевую роль в метаболизме пищевых жиров в кишечнике. Мухи с silenced DHR96 имели пониженный уровень TAG и были устойчивы к диет-индуцированному ожирению. При сверхэкспрессии (overexpressed) рецептора уровень TAG повышался, и мушки становились склонны к избыточному весу.

Почему плодовые мушки — удобная модель

По словам профессора Карла С. Туммела, Drosophila — мощный инструмент для изучения метаболических путей человека из-за:

  • Короткой продолжительности жизни (~30 дней), что ускоряет наблюдения.
  • Легкости генетических манипуляций.
  • Схожести механизмов метаболического контроля с таковыми у мышей и людей.
  • Возможности проводить более глубокие и быстрые механистические исследования, чем на мышах.

Это открытие важно для понимания генетических и биологических процессов, лежащих в основе регуляции холестерина и жирового обмена у людей, что может помочь в борьбе с ожирением, сердечными заболеваниями и диабетом.