Виявлено новий ген, який перетворює вуглеводи на жир, і може стати ціллю для майбутніх наркотиків

Сара Янг, Відносини із ЗМІ | 6 грудня 2012 року 21 липня 2015 року

Ген, який допомагає організму перетворити ту велику тарілку святкового печива, яку ви щойно відшліфували, на жир, може стати новою метою для потенційних методів лікування жирової хвороби печінки, діабету та ожиріння.

новий

Показано зображення жирової тканини печінки. Ліпід забарвлений у червоний колір, а ядра клітин печінки - у синій колір. (Зображення надано лабораторією Sul)

Дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі розкривають молекулярні механізми того, як наше тіло перетворює харчові вуглеводи в жир, і в рамках цього дослідження вони виявили, що ген з привабливою назвою BAF60c сприяє жировій печінці або стеатозу.

У цьому дослідженні, яке буде опубліковане в Інтернеті 6 грудня в журналі Molecular Cell, дослідники виявили, що миші, у яких відключений ген BAF60c, не перетворювали вуглеводи в жир, незважаючи на дієту з високим вмістом вуглеводів.

"Ця робота приносить нам крок вперед у розумінні жирової хвороби печінки, що виникає в результаті надмірного споживання вуглеводів", - сказав старший автор дослідження Хей Сук Сул, професор кафедри харчової науки та токсикології UC Berkeley. "Відкриття цієї ролі BAF60c може врешті-решт призвести до розробки лікування мільйонів американців із жировою печінкою та іншими супутніми захворюваннями".

За даними епідеміологічних досліджень, понад три чверті людей, що страждають ожирінням, і третина американців мають жирову печінку або стеатоз. Дієта з надмірним вмістом хліба, макаронних виробів, рису, соди та інших вуглеводів є основним фактором ризику жирної печінки, що відзначається аномальним накопиченням жиру в клітині печінки.

Після їжі вуглеводи розщеплюються на глюкозу - безпосереднє джерело енергії. Надлишок глюкози зберігається в печінці у вигляді глікогену або за допомогою інсуліну перетворюється на жирні кислоти, циркулює в інші частини тіла і зберігається у вигляді жиру в жировій тканині. Коли є надлишок жирних кислот, жир також накопичується в печінці.

"Жирна печінка, спричинена великим споживанням вуглеводів, може бути настільки ж поганою, як і через надмірне споживання алкоголю, і вона сприяє різним захворюванням, включаючи діабет 2 типу", - сказав Сул. "Перетворення надлишку глюкози в жирні кислоти відбувається в печінці, але в цьому процесі є багато етапів, які до кінця не вивчені".

Раніше лабораторія Сула повідомляла про роль гена, який називається DNA-PK, у цьому процесі. Дослідники виявили, що ДНК-ПК, як відомо, допомагає відновлювати перерви в ДНК, діє як сигнальна молекула інсуліну, що підсилює утворення жиру з вуглеводів у печінці.

Найновіше відкриття ставить у центрі уваги BAF60c, молекулу, відому своєю роллю у відновленні структури хроматину, маси ДНК та білків, що знаходяться в ядрі клітини.

Провідні автори дослідження, докторант Юхуй Ванг та колишній аспірант Роджер Вонг, обидва з лабораторії Сула, виявили роль BAF60c у перетворенні вуглеводів з їжі в жир. Вони виявили, що BAF60c знаходиться в цитоплазмі, поза ядром клітини. Як тільки інсулін зв'язується з рецептором на поверхні клітини, він надсилає сигнал про модифікацію BAF60c, щоб він потрапив у ядро. Там BAF60c зв’язується з ділянками хроматину, які містять гени, що кодують різні ферменти, що беруть участь у перетворенні вуглеводів у жир. Ця дія посилає сигнал на викид більшої кількості ферментів, посилюючи перетворення вуглеводів у жир.

Дослідники перевірили роль BAF60c, збільшуючи та зменшуючи його функцію в різних експериментах на живих мишах. Миші, у яких у печінці був потрійний нормальний рівень BAF60c, виробляли значно вищий рівень генів, що виробляють жир, навіть коли вони голодували. Навпаки, вимкнення BAF60c порушило утворення жирних кислот, навіть коли миші бенкетували важкою вуглеводною дієтою.

Дослідники зазначають, що жирова хвороба печінки може бути наслідком надмірного вживання вуглеводів. Вони пропонують уникати рафінованих цукрів, які швидко підвищують рівень інсуліну в крові, але зауважте, що існують складні вуглеводи - такі як бобові, фрукти та овочі - які повинні бути частиною здорового харчування.

"Обмеження споживання газованих напоїв, тістечок та печива є гарною ідеєю з багатьох причин, навіть під час свят", - сказала Сул.

Національний інститут охорони здоров’я підтримав це дослідження.