Жири, стрес, смерть: виявлення токсичної дії насичених жирних кислот на клітини

Для негайного звільнення: 4 квітня 2019 р

Нове дослідження під керівництвом Гарварда Т.Х. Школа громадського здоров'я Чан виявила численні гени, які впливають на реакцію клітин на насичені жирні кислоти. Деякі з цих генів є перспективними в якості потенційних терапевтичних цілей для лікування метаболічних захворювань, пов'язаних з ліпотоксичністю, включаючи ожиріння, діабет та серцеву недостатність.

Дослідження також надає нові уявлення про те, як насичені жирні кислоти викликають клітинний стрес, і показало, що насичені жирні кислоти менш токсичні для клітин, коли вони поєднуються з ненасиченими жирними кислотами.

«Це дослідження, яке аналізує всі гени людського геному, надає безліч нової інформації про те, як насичені жири шкодять клітинам. Це не тільки проливає світло на біологію, але також визначає низку нових цілей для можливих методів лікування ”, - сказав автор-кореспондент Роберт Фарезе-молодший, завідувач кафедри молекулярного метаболізму Гарвардської школи Чан.

Дослідження було опубліковане у друкованому виданні Molecular Cell 4 квітня. Про висновки повідомляється в лабораторії Фарезе та Тобіаса Вальтера, які вивчають обмін ліпідів у спільній лабораторії.

Насичені жирні кислоти, які містяться в таких продуктах, як червоне м'ясо, сир та масло, як правило, вважаються шкідливими для здоров'я і можуть підвищити рівень "поганого" холестерину ЛПНЩ. При споживанні насичені жирні кислоти обробляються різними способами. Вони можуть використовуватися клітинами як будівельні блоки для мембранних ліпідів, зберігатися в краплях ліпідів або використовуватися для модифікації білків. Хоча відомо, що накопичення насичених жирних кислот може призвести до "ліпотоксичності клітин і тканин", метаболічного синдрому, який пов'язаний з різними захворюваннями, включаючи діабет та ожиріння, але про різні клітинні шляхи, задіяні в опосередкуванні та модифікації токсичних речовин, відомо дуже мало. вплив насичених жирних кислот.

У цьому дослідженні дослідники піддавали людські клітини впливу насиченого жирного кислоти пальмітату, який міститься в пальмовій олії. Потім вони дослідили, як цей вплив впливав на РНК клітини та її ліпіди, а також на генетичні взаємодії, що відбулися у відповідь на пальмітат.

Дослідження показало, що коли насичені жирні кислоти безконтрольно надходять у складні ліпіди всередині клітин, цей процес викликає величезний клітинний стрес, який в кінцевому підсумку може вбити клітину. Однак, коли насиченим жирним кислотам не вдалося включитись у ці складні ліпіди, загибель клітин запобігла. Наприклад, дослідники виявили, що фермент GPAT4 відіграє вирішальну роль у регулюванні ліпотоксичності. Вони виявили, що блокування ферменту перешкоджає надходженню насичених жирних кислот у біосинтетичні шляхи всередині клітини, що, в свою чергу, полегшує стрес і загибель клітин, що зазвичай спричиняються насиченими жирами.

Використовуючи широкомасштабну технологію скринінгу, автори також виявили десятки генів, які можуть захищати клітину від клітини або сенсибілізувати її до шкідливого впливу пальмітату. Роблячи це, дослідження висвітлило кілька несподіваних шляхів, які потенційно можуть служити новою терапевтичною мішенню для захворювань, пов'язаних з ліпотоксичністю. Серед потенційних мішеней - ген RNF213. Дослідники сказали, що з подивом виявили, що RNF213, який раніше раніше не брав участі в підтримці ліпідів, діє як важливий регулятор ліпотоксичності. Вони відзначили, що RNF213 є збудником синдрому Моямої, хвороби дегенерації артерій.

"Гени відіграють важливу роль у сприйнятливості людини до дієтичних причин метаболічних розладів", - сказала співавтор Лора Бонд, докторант. "Це дослідження підсилює значення взаємодії ген-дієта та розкриває генетичний ландшафт, який впливає на клітинну реакцію на одну конкретну поживну речовину - насичені жирні кислоти".

Серед інших авторів дослідження Гарвардської школи Чана були Мануеле Пікколіс, Памела Пулімено, Чандрамохан Читраджу, Крістіна Джейсон, Себастьян Боланд, Зон Венг Лай, Кетлін Габріель та Шейн Елліот.

«Зондування глобальних клітинних реакцій на ліпотоксичність, спричинену насиченими жирними кислотами,» Мануеле Пікколіс, Лора Бонд, Мартін Кампманн, Джонатан Вайсман, Тобіас Вальтер, Роберт Фарезе, «Молекулярна клітина», 4 квітня 2019 р., Дата: 10.1016/j.molcel.2019.01. .036

Відвідайте веб-сайт Гарвардської школи, щоб отримати останні новини, прес-релізи та мультимедійні пропозиції.