A zsírmáj biokémiai szintű hatásairól a belgyógyászok a neten
A magas kalóriatartalmú és magas zsírtartalmú étrend eredményeként a zsírcseppek a májban tárolódnak. Ezek a sejt számos fehérje aktivitását is megváltoztatják - jelentették Max Planck kutatói.
A tartósan megnövekedett kalóriabevitel zsírcseppek raktározásához vezet a májban. Ez az úgynevezett zsírmáj tartós károsodást okozhat a szervben. A München melletti Martinsried Max Planck Biokémiai Intézetének (MPIB) kutatói most megvizsgálták a betegség májfehérjékre gyakorolt hatását. Kimutatták, hogy a zsírmájban számos fehérje lokalizációja és aktivitása megváltozik a sejtben. A tanulmány (lásd Developmental Cell, online közzétéve 2018. október 22-én) bemutatja a zsírraktározás hatását a máj alapvető sejtbiológiai folyamataira.
A magas kalóriatartalmú és magas zsírtartalmú étrend a világ számos régiójában, beleértve Európát és Észak-Amerikát, különféle egészségügyi problémákhoz vezethet. A szív- és érrendszert erősen megterheli a gyakran kialakuló túlsúly, de ennek a diétának a következtében a máj is károsodhat. Becslések szerint a lakosság körülbelül 30 százaléka rendelkezik úgynevezett zsírmájjal. Ez a zsírcseppek kezdetben reverzibilis tárolására utal a májsejtekben. Hosszú távon a zsír tárolása gyulladáshoz és visszafordíthatatlan májkárosodáshoz vezethet. A zsírcseppek hatását a májsejtek biológiájára most részletesebben megvizsgálták a „Proteomikai és jeltovábbítási” részleg kutatói, akiket Matthias Mann vezetett az MPIB-n Martinsriedben. A tanulmányt Ralf Jungmann MPIB-csoportjával, valamint a müncheni Helmholtz Központ és az amerikai Harvard Egyetem tudósaival készítették el.
A máj az egyik legsokoldalúbb emberi szerv. A vér méregtelenítése mellett központi szerepet játszik a cukrok, fehérjék és zsírok anyagcseréjében. Az élelmiszer-összetevők ideiglenesen a májsejtekben tárolhatók. A májsejtek, mint a magasan fejlett élőlények legtöbb sejtje, különböző organellákkal rendelkeznek. Ezek funkcionálisan és strukturálisan körülhatárolt területek a sejteken belül. A kutatók modern tömegspektrometriás módszerekkel határozzák meg a fehérjék, a proteom és a sejtorganellumok teljes egészét. A tömegspektrometria egyfajta molekuláris egyensúly, amelyet a fehérjék azonosítására használnak.
A kutatók megvizsgálták a normál és magas kalóriatartalmú étrendet fogyasztó egerek májmintáinak organellái fehérje összetételét. Az emberekhez hasonlóan az egerekben a megnövekedett kalóriabevitel zsíros májszövethez vezet. „A fehérjék 20 százalékával meg tudtuk mutatni, hogy a zsírmáj miatt más organellákban fordulnak elő, mint az egészséges szervekben. A sejtekben található zsírcseppek száz különböző fehérjét kötnek felszínükre. Ez eltávolítja ezeket más folyamatokból és organellákból ”- magyarázza Natalie Krahmer, az MPIB posztdoktori munkatársa és a tanulmány első szerzője. Hozzáteszi: "Az ebből eredő rendellenesség azt mutatja, hogy nemcsak az a fontos, hogy a fehérjék előfordulnak-e a sejtekben, hanem az is, hogy hol." A kutatók olyan fehérjéket is találtak a zsírcseppeken, amelyek működése még mindig teljesen ismeretlen.
A Golgi-készülék fehérjéit különösen súlyosan érintette a helyváltozás. A Golgi-készülék egy sejtorganella, amely felelős a transzport vezikulák kialakulásáért a sejtben. „Ördögi kört figyeltünk meg: a magas zsírcseppek száma megváltoztatta a Golgi-készülék felépítését és csökkentette a májsejtek aktivitását. Mivel a Golgi-készülék szükséges a zsírnak a sejtből történő kiválasztásához, amely ellensúlyozza a sejtek zsíros degenerációját, a folyamat ennélfogva gyorsabban halad. Ezért a Golgi-szerkezet helyreállítása terápiás cél lehet a zsírmáj lelassítása ”- mondja Krahmer.
Ezenkívül a kutatók a molekuláris fehérje-kapcsolók, az úgynevezett foszforilációk előfordulását vizsgálták az MPIB-ben kifejlesztett módszer alkalmazásával EasyPhos. A foszforilezés megváltoztathatja a fehérjék aktivitását. Sok olyan fehérje esetében, amelynek lokalizációja megváltozott a zsírmájban, a foszforiláció is megváltozott. "Az eredményekből azonban nem következtethetünk arra, hogy ez a megváltozott lokalizáció eredménye vagy oka-e" - magyarázza Krahmer.
Matthias Mann, az MPIB igazgatója összefoglalja a jelenlegi kutatási eredményeket: „Jelenleg az étrendi változásokon kívül nincs lehetőség a zsírmáj kezelésére. A sejtbiológiai hatásokat még mindig nagyrészt nem értették. Remélhetőleg eredményeink segítenek azonosítani azokat a terápiás célokat, amelyekkel a zsírmájbetegség progressziója megállítható. ”A Golgi-készülék, a zsírlerakódásokban található ismeretlen fehérjék és a megváltozott foszforiláció hatására elegendő érintkezési pont lenne a további kutatásokhoz. [CW]
Forrás: Max Planck Biokémiai Intézet