دانشمندان مدت‌هاست که به دنبال یافتن این موضوع بوده‌اند که چگونه برخی از بیماری‌ها می‌توانند علائمی محدود به یک بافت داشته باشند، زمانی که آنها توسط یک پروتئین معیوب موجود در سراسر بدن ایجاد می‌شوند.
لیپودیستروفی جزئی خانوادگی نوع 2 (FPLD2) یک اختلال نادر است که باعث دیابت، از دست دادن چربی در بازوها و پاها و رشد بیش از حد عضلات می شود، با این حال پروتئین معیوب، لامین A، در همه سلول ها یافت می شود.
دانشمندان دانشگاه ادینبورگ دریافتند موش هایی که فاقد پروتئین Tmem120a هستند، که بیشتر در سلول های چربی یافت می شود، علائمی مشابه FPLD2 دارند.
Tmem120a متعلق به گروهی از پروتئین‌ها به نام NET است که به اطمینان از سازماندهی و خواندن صحیح مواد ژنتیکی سلول که در مرکز فرماندهی سلول – هسته – یافت می‌شود، کمک می‌کند.
آنها دریافتند که Tmem120a با ترویج بیان ژن‌های چربی و خاموش کردن ژن‌های ماهیچه‌ای در بافت چربی، نقش کلیدی در رشد طبیعی بافت چربی و متابولیسم سالم دارد.
به نظر می‌رسد این اثرات به دلیل توانایی Tmem120a برای آزاد کردن بخش‌هایی از ژنوم است که متابولیسم چربی را از لبه هسته کنترل می‌کند و در عین حال ژن‌های ماهیچه‌ای را به لبه جذب می‌کند.
هنگامی که ژن ها در لبه هسته قرار دارند، تمایل به بسته شدن دارند و دانشمندان دریافتند که قرار دادن اشتباه ژن ها در موش های فاقد Tmem120a در بیماران انسانی مبتلا به FPLD2 نیز رخ داده است.
نویسندگان مطالعه پیشنهاد می کنند که از آنجایی که Tmem120a بیشتر در بافت چربی یافت می شود، واسطه خاصیت چربی نقص ناشی از پروتئین لامین A معیوب است که قبلاً به FPLD2 مرتبط شده بود.
مطالعات بر روی نقایص ژنتیکی که باعث بیماری متابولیک می شوند نشان می دهد که آنها پیچیده هستند و ژن های زیادی در آن نقش دارند. بنابراین، Tmem120a، با تأثیر بر موقعیت بسیاری از ژن ها، می تواند به طور مشابه درگیر شود.
این یافته ها می تواند پیامدهای گسترده تری برای سایر بیماری های متابولیک مانند دیابت، مقاومت به انسولین، عدم تحمل گلوکز و چاقی و همچنین اختلالات عضلانی و بدن سازی داشته باشد.
علائم فقط در موش هایی آشکار شد که با رژیم غذایی پر کالری تغذیه شده بودند، مطابق با علائم FPLD2 که اغلب در اواخر زندگی ظاهر می شوند و نیاز به یک رژیم غذایی با دقت کنترل شده دارند.
این مکانیسم می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی از بیماری‌ها مانند دیابت تنها زمانی آشکار می‌شوند که بدن تحت فشار باشد – مانند رژیم غذایی پر کالری که به موش‌های فاقد ژن Tmem120a داده می‌شود.
نقص عملکردی در سایر پروتئین های NET با بسیاری از بیماری های انسانی مانند دیستروفی عضلانی، کاردیومیوپاتی، اختلالات خونی و استخوانی، سرطان ها و سندرم های پیری زودرس مرتبط است.
سایر بیماری‌های پیچیده می‌توانند مکانیسم مشابهی داشته باشند که در آن NETهای مؤثر بر موقعیت ژن، تغییرات کوچکی در بیان ژن‌های متعدد ایجاد می‌کنند، به طوری که مسیرها همچنان کار می‌کنند اما با ظرفیت کاهش‌یافته، بنابراین تنها در شرایط خاصی علائم ایجاد می‌کنند.
دکتر رافال چاپیوسکی، نویسنده اول و همکار پژوهشی فوق دکتری، موسسه زیست شناسی سلولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه ادینبورگ، گفت:
“بخشی که برای من بسیار جالب است، کشف مکانیسم جدیدی برای رشد عضلانی است که در لیپودیستروفی مشاهده شده است که راه های بالقوه جدیدی را برای افزایش توده عضلانی که به عنوان مثال در فضانوردان در طول سفر فضایی، در دیستروفی عضلانی یا در از دست دادن عضلانی از دست می رود باز می کند. با جراحات».
این مطالعه، منتشر شده در ارتباطات طبیعت، توسط Wellcome، شورای تحقیقات پزشکی و دیستروفی عضلانی انگلستان تامین مالی شد.