Omtrent en tredjedel av de voksne og ett av fem barn i USA har fedme. Dessverre, tilstanden er også forbundet med utvikling av andre sykdommer, inkludert diabetes, kardiovaskulære lidelser, og kreft.
En av de største utfordringene vi står overfor er å prøve å forstå hvordan mennesker utvikler fedme. Hvis vi kan forstå det, vi kan utvikle løsninger for behandling eller forebygging av disse sykdommene. "
Lin-Feng Chen (MME), Professor i biokjemi
Forskerne undersøkte rollen som den medfødte immunresponsen, som er forsvarssystemet vi er født med og den første forsvarslinjen mot invaderende mikrober. Selv om den medfødte immunresponsen er viktig for å bekjempe infeksjoner, det forårsaker også forskjellige typer sykdommer.
Siden fedme ledsages av lave nivåer av betennelse, forskerne ønsket å teste om betennelsen er forårsaket av den medfødte immunresponsen og om Brd4 også er involvert. "Våre tidligere studier viste at Brd4 spiller en viktig rolle i den medfødte immunresponsen, så vi prøvde å forstå hvordan det påvirker utviklingen av sykdommer som fedme, "Sa Chen.
Forskerne brukte mus som manglet Brd4 -genet i makrofager, som er en del av medfødt immunitet. Disse cellene forårsaker betennelser og har tidligere vært assosiert med fedme. Musene som mangler Brd4 ble matet med et fettrikt kosthold, som er kjent for å utløse fedme, og de ble sammenlignet med normale mus med samme diett.
"Vi observerte at etter flere uker med fettrik diett, de normale musene ble overvektige mens musene som mangler Brd4 ikke gjorde det. De hadde også redusert betennelse og høyere metabolisme, "Sa Chen. Disse resultatene antyder at musene som ikke hadde Brd4 brukte fett som energikilde, i motsetning til sukker, som vanligvis brukes som den primære energikilden.
For å forstå den molekylære mekanismen som Brd4 bidrar til fedme, forskerne sammenlignet genuttrykksprofilene under fettrik diett hos normale mus og mus som manglet Brd4-genet. De fant ut at Brd4 var avgjørende for uttrykket av Gdf3, et protein hvis frigjøring undertrykte nedbrytning av fett og lipider i fettvev. Uten Brd4, musene hadde reduserte nivåer av Gdf3 og økt nedbrytning av fett.
Forskerne mener at kontroll av lipidmetabolismen bare er en av mekanismene som Brd4 bidrar til fedme gjennom. En annen mekanisme de er interessert i å studere inkluderer tarmmikrobiomet. "Vi vet at bakterier i tarmen noen ganger kan utløse diettindusert fedme. Vi jobber for tiden med våre MME-temamedlemmer i Carl R. Woese Institute for Genomic Biology for å finne ut hvordan Brd4 modulerer mikrober til å gjøre det, "Sa Chen. Forskerne ser også på Brd4 -hemmere, som vanligvis brukes til å behandle kreft, for å se om de også kan hemme utviklingen av fedme.