Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nová studie odhalila významné rozdíly mezi samci a samicemi v regulaci metabolismu tuků a cukrů prostřednictvím enzymu NOX4.
Tým Michaely Tencerové z Oddělení molekulární fyziologie kosti FGÚ AV ČR ve spolupráci s laboratoří Siobhana Craige z americké Virginia Tech publikoval v prestižním časopise Redox Biology studii, která přináší nové poznatky o složité interakci mezi genetikou, pohlavím a obezogennim prostředím v regulaci metabolismu a odhaluje odlišnou roli enzymu NADPH oxidázy 4 (NOX4) v řízení metabolických procesů u samců a samic.
Reaktivní formy kyslíku (ROS) produkovaný pomoci klíčového enzymu NOX4 jsou důležitými mediátory buněčné signalizace a můžou hrát dvojitou roli při regulaci metabolismu glukózy a lipidů. Jejich podíl na pohlavně specifické regulaci metabolismu však zůstává málo objasněn.
Pomocí myšího modelu s odstraněným genem NOX4 byl sledován vliv této genetické úpravy na změny tělesného složení a metabolismu při podávání stravy s vysokým obsahem tuku.
U samců s deficitem NOX4 vedla vysokotuková dieta ke snížení množství tělesného tuku, menšímu ukládání tuků v játrech a ke zlepšení glukózové a inzulínové tolerance oproti kontrolní skupině. Naproti tomu samice bez NOX4 na stejné dietě naopak zvyšovaly množství tělesného tuku, měly horší glukózovou toleranci a jejich tukové zásoby se hromadily spíše v periferních tkáních, játrech a svalech.
Vědci také zjistili, že tyto rozdíly souvisí s odlišnou aktivací transkripčních drah závislou na oxidačně-redukční rovnováze, zejména těch spojených s regulačními jadernými receptory PPAR, které se zásadně podílejí na regulaci metabolismu lipidů i sacharidů.
„Naše zjištění ukazují, že NOX4 není jen regulátor metabolismu – ale hraje opačné role u samců a samic a tím odlišně reguluje oxidační procesy v odpovědi na obezogenní podmínky,“ uvedla Dr. Michaela Tencerova. „To by mohlo mít zásadní dopad na vývoj cílené léčby metabolických onemocnění, jako je obezita a cukrovka, s ohledem na pohlaví.“
Výsledky vyzdvihují nezbytnost zahrnovat pohlaví jako klíčový biologický faktor v základním i aplikovaném metabolickém výzkumu, a zároveň otevírají nové cesty pro cílenější léčbu obezity a metabolických poruch přizpůsobených specificky mužské nebo ženské populaci.
Tento výzkum vznikl díky spolupráci s americkými tymem Dr. Siobhan Craige z Virginia Tech, za podpory prestižních grantových programů (například EFSD/Novo Nordisk Foundation Future Leaders Award, EXCELES – Národní institut pro výzkum metabolických a kardiovaskulárních onemocnění financovaný EU, USDA, NIH) a navazuje na dlouhodobý zájem týmu o molekulární a pohlavně specifické mechanismy vzniku obezity a diabetu.
Bond J.M., Dzubanova M., Addington A.K., Najt C.P., Gilbert E.R., Tencerova M.*, Craige S.M.*: Sex-specific metabolic responses to high-fat diet in mice with NOX4 deficiency. Redox Biology 85, 103698 (2025). IF = 11.9 DOI: 10.1016/j.redox.2025.103698
