TLQP21


    TLQP21 aumenta il dispendio energetico e previene l’insorgenza dell’obesita’ indotta dalla dieta nel topo di laboratorio

    Alessandro Bartolomucci et al. Proceedings of the National Academy of Science USA, 103,14584-14589 Istituto di Neuroscienze, CNR-ROMA.

    Negli ultimi 25 anni i disordini metabolici sono divenuti uno dei maggiori argomenti di interesse sia per la comunità scientifica che per il grande pubblico.

    Disordini metabolici quali obesità, anoressia, bulimia ecc. colpiscono una larga fetta della popolazione soprattutto nel mondo occidentale.

    Ad esempio l’obesità sta assumendo dimensioni epidemiche negli Stati Uniti ed in Europa.

    Sfortunatamente le cause di questi disordini metabolici restano poco conosciuti anche perché è difficile sviluppare modelli animali adeguati e i geni candidati per tali disordini sono relativamente rari e spesso hanno effetti molto ampi sulle funzioni fisiologiche.

    Di recente nei nostri laboratori è stato identificato un gene noto come vgf, scoperto stimolando alcune linee cellulari con proteine note come neurotrofine scoperte a seguito del lavoro pionieristico di Rita Levi-Montalcini.

    Il gene vgf è stato per la prima volta posto in relazione ai disordini metabolici a seguito dello sviluppo di un topo transgenico.

    L’analisi di questo topo ha permesso di dedurre che le proteine derivate dal gene vgf potessero avere un ruolo fondamentale e non ridondante nella regolazione dell’omeostasi energetica che permettono di creare un link tra neurotrofine cerebrali e controllo del metabolismo energetico.

    [inline: 1= Immagine - 1 - Effetti del peptide TLQP21] Immagine - 1 - Effetti del peptide TLQP21 ©PNAS

    Fin ora però non era noto nessun peptide vgf-derivato avente un ruolo nella regolazione del metabolismo.

    Utilizzando le moderne tecniche di proteomica, cioe’ di identificazione e caratterizzazione delle proteine, un gruppo di ricercatori italiani guidati da Alessandro Bartolomucci e Anna Moles dell’Istituto di neuroscienze (In) e Andrea Levi e Roberta Possenti dell’Istituto di Neurobiologia e medicina molecolare (Inmm) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Roma, ha identificato per la prima volta, nel cervello del ratto, un peptide, una piccola proteina di 21 aminoacidi, derivato dal gene vgf.

    Questo peptide (TLQP-21), somministrato nei ventricoli cerebrali di topi normali, incide sul metabolismo aumentando il dispendio energetico, la temperatura corporea ed i livelli plasmatici di adrenalina e quindi diminuisce la quantità di massa grassa.

    Lo studio è pubblicato sulla rivista internazionale Pnas – Proceedings of the National Academy of Science of the USA.

    Più in dettaglio, l’analisi biochimica ha permesso di evidenziare nel cervello del ratto in maniera inequivocabile un peptide corrispondente alla sequenza predetta su base genetica per il peptide VGF derivato, denominato TLQP-21.

    Il nome del peptide TLQP-21 deriva per convenzione dal nome dei primi quattro amminoacidi (TLQP) e dal numero totale di amminoacidi che lo compongono (21).

    Quando il peptide è stato iniettato cronicamente nel cervello dei topi, l’effetto è stato un marcato aumento del dispendio energetico, determinato con la quantità di O2 consumato dagli animali, e la temperatura corporea.

    Questi effetti vanno in parallelo con un aumento di adrenalina circolante e di noradrenalina nei tessuti adiposi, due molecole che aumentano il dispendio energetico e i processi catabolici, risultando invece indipendenti dall’attività locomotoria e dagli ormoni tiroidei, anch’essi fortemente implicati nel metabolismo energetico.

    Inoltre, il tessuto adiposo dei topi nutriti con una dieta normale, risulta ridotto così come il principale ormone adipocitario, la leptina. Questi effetti nel tessuto adiposo vanno in parallelo con un aumento dell’espressione di recettori e marcatori molecolari implicati nei processi metabolici quali i recettori adrenergici di tipo beta e le proteine mitocondriali disaccoppianti.

    A seguito di questi risultati i topi sono stati sottoposti ad un’alimentazione ricca in grassi e trattati con il peptide TLQP-21.

    L’effetto è stato sorprendente, il peptide, infatti, era in grado di prevenire le prime fasi dell’obesità indotta da dieta grassa che invece si sviluppava nei topi di controllo.

    Nei topi trattati con TLQP-21 infatti, nonostante loro mangiassero la stessa quantità di cibo rispetto agli animali di controllo, il peso restava invariato, così come il peso della massa grassa e i livelli circolanti degli ormoni leptina e grelina.

    In conclusione, lo studio condotto da Bartolomucci, Moles e collaboratori ha identificato per la prima volta un nuovo neuropeptide implicato nella regolazione del metabolismo energetico, il TLQP-21.

    I risultati ottenuti nello studio pubblicato su PNAS permettono di concludere che TLQP-21 stimoli il sistema nervoso autonomo e determini un aumento di dispendio energetico.

    Alla luce del suo effetto, TLQP-21 è anche in grado di bloccare l’obesità determinata dall’ingestione di una dieta ricca di grassi. Perciò, TLQP-21 può essere considerato un target promettente nello sviluppo di nuovi farmaci sviluppati per limitare l’aumento di massa grassa aumentando il dispendio energetico.

    21/09/2006

    Bibliografia

    Bartolomucci, A., La Corte, G., Possenti, R., Locatelli, V., Rigamonti, A.E., Torsello, A., Bresciani, E., Bulgarelli, I., Rizzi, R., Pavone, F., D’Amato, F.R., Severini, C., Mignogna, G., Giorgi, A., Schininà, M.E., Elia, A.G., Brancia, C., Ferri, G.-L., Conti, R., Ciani, B., Pascucci, T., Dell’Omo, G., Muller, E.E., Levi, A., Moles, A. (2006). TLQP-21, a VGF-derived peptide, increases energy expenditure and prevents the early phase of diet-induced obesity. Proceedings of the National Academy of Science USA, 103,14584-14589



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