Nadmiar elektronów powoduje choroby serca oraz wątroby?
Działy:
Aktualności w Lekarz POZ
Aktualności
Badacze Massachusetts General Hospital odkryli nieoczekiwany związek między zaburzeniami w bilansie elektronów w komórkach wątroby, a wieloma problemami metabolicznymi, które zwiększają ryzyko chorób sercowo-naczyniowych oraz stłuszczeniowych wątroby. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature. Rzucają one światło na takie zjawisko jak stres upraszczający oraz to, w jaki sposób genetyka i czynniki środowiskowe takie jak dieta wpływają na pojawienie się ryzyka chorób.
Stres upraszczający pojawia się wówczas, kiedy w komórkach następuje nadmiar elektronów, które odgrywają kluczową rolę w wytwarzaniu energii.
- Pożywienie, które zjadamy jest bogate w elektrony – powiedział Vamsi Mootha, senior autor badania. – Ale jeżeli występuje zaburzenie między podażą i popytem, w szczególności nadmiar podaży, wówczas następuje stres upraszczający – dodał.
Konsumpcja wysokotłuszczowego pożywienia oraz alkoholu może spowodować stres upraszczający w komórkach wątroby. Podczas, gdy stres upraszczający wiąże się z wieloma rzadkimi genetycznymi schorzeniami w mitochondriach, jego rola w wywoływaniu chorób nie została dobrze poznana.
Zespół badaczy przebadał enzym po modyfikacji inżynierii genetycznej zwany LbNOX w wątrobach myszy laboratoryjnych, którym podawano alkohol. Alkohol generuje on tony elektronów i powoduje stres upraszczający. Jednocześnie enzym zapobiega stresowi, co wskazuje na to, że wykorzystanie narzędzi genetycznych pomaga go kontrolować.
Badacze zidentyfikowali również metabolity we krwi zwane alfa-hydroksybutyratami, których poziom rósł wraz ze wzrostem liczby elektronów w komórkach wątroby. To zaintrygowało naukowców, odkąd poziomy tych metabolitów wiążą się z opornością na insulinę, czyli czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2 oraz otyłości. Wcześniejsze analizy genetyczne wiązały poziomy metabolitów u ludzi z wariantem genetycznym zwanym GCKR, który pojawia się u około 50 procent osób i wydaje się wpływać na ryzyko wielu schorzeń oraz zagrożeń zdrowotnych takich jak choroba stłuszczeniowa wątroby oraz podwyższonym poziomem triglicerydów. Wykazano, że mutacja GCKR w wątrobach myszy jest związana z wysokim stężeniem alfa-hydroksybutyratu, co znajduje odniesienie do stresu upraszczającego.
Co ważne, to badanie odkryło, że leczenie stresu upraszczającego enzymem LbNOX obniżało poziomy triglicerydów, które zwiększają ryzyko chorób sercowo-naczyniowych oraz poprawiało na przykład wskaźnik oporności na insulinę.
Zdaniem badaczy alfa-hydroksybutyrat może być wykorzystany jako biomarker testujący stres upraszczający a LbNOX może stanowić pewnego dnia leczenie chorób spowodowanych przez dysfunkcje metaboliczne.
- Pożywienie, które zjadamy jest bogate w elektrony – powiedział Vamsi Mootha, senior autor badania. – Ale jeżeli występuje zaburzenie między podażą i popytem, w szczególności nadmiar podaży, wówczas następuje stres upraszczający – dodał.
Konsumpcja wysokotłuszczowego pożywienia oraz alkoholu może spowodować stres upraszczający w komórkach wątroby. Podczas, gdy stres upraszczający wiąże się z wieloma rzadkimi genetycznymi schorzeniami w mitochondriach, jego rola w wywoływaniu chorób nie została dobrze poznana.
Zespół badaczy przebadał enzym po modyfikacji inżynierii genetycznej zwany LbNOX w wątrobach myszy laboratoryjnych, którym podawano alkohol. Alkohol generuje on tony elektronów i powoduje stres upraszczający. Jednocześnie enzym zapobiega stresowi, co wskazuje na to, że wykorzystanie narzędzi genetycznych pomaga go kontrolować.
Badacze zidentyfikowali również metabolity we krwi zwane alfa-hydroksybutyratami, których poziom rósł wraz ze wzrostem liczby elektronów w komórkach wątroby. To zaintrygowało naukowców, odkąd poziomy tych metabolitów wiążą się z opornością na insulinę, czyli czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2 oraz otyłości. Wcześniejsze analizy genetyczne wiązały poziomy metabolitów u ludzi z wariantem genetycznym zwanym GCKR, który pojawia się u około 50 procent osób i wydaje się wpływać na ryzyko wielu schorzeń oraz zagrożeń zdrowotnych takich jak choroba stłuszczeniowa wątroby oraz podwyższonym poziomem triglicerydów. Wykazano, że mutacja GCKR w wątrobach myszy jest związana z wysokim stężeniem alfa-hydroksybutyratu, co znajduje odniesienie do stresu upraszczającego.
Co ważne, to badanie odkryło, że leczenie stresu upraszczającego enzymem LbNOX obniżało poziomy triglicerydów, które zwiększają ryzyko chorób sercowo-naczyniowych oraz poprawiało na przykład wskaźnik oporności na insulinę.
Zdaniem badaczy alfa-hydroksybutyrat może być wykorzystany jako biomarker testujący stres upraszczający a LbNOX może stanowić pewnego dnia leczenie chorób spowodowanych przez dysfunkcje metaboliczne.
