Godt kolesterol beskytter leveren mod betændelse og skader,

undersøgelse viser Kroppens såkaldte gode kolesterol kan være endnu bedre, end vi er klar over. Ny forskning fra Washington University School of Medicine i St. Louis tyder på, at en type high-density lipoprotein (HDL) har en tidligere ukendt rolle i at beskytte leveren mod skader. Denne HDL beskytter leveren ved at blokere inflammatoriske signaler produceret af almindelige tarmbakterier.

Undersøgelsen er offentliggjort 23. juli i tidsskriftet Videnskab .

HDL er mest kendt for at tørre kolesterol i kroppen og levere det til leveren til bortskaffelse. Men i den nye undersøgelse, forskerne identificerede en særlig type HDL kaldet HDL3, der, når det produceres af tarmen, blokerer tarmbakterielle signaler, der forårsager leverbetændelse. Hvis ikke blokeret, disse bakterielle signaler bevæger sig fra tarmen til leveren, hvor de aktiverer immunceller, der udløser en inflammatorisk tilstand, hvilket fører til leverskade.

Selvom HDL er blevet betragtet som 'godt kolesterol, 'medicin, der øger det samlede HDL -niveau, er faldet i unåde i de seneste år på grund af kliniske forsøg, der ikke viste nogen fordel ved hjerte -kar -sygdomme. Men vores undersøgelse tyder på, at forhøjelsen af ​​denne specifikke type HDL, og specifikt hæve det i tarmen, kan holde løfte om beskyttelse mod leversygdom, hvilken, som hjertesygdomme, er også et stort kronisk sundhedsproblem. "

Gwendalyn J. Randolph, Ph.d., Seniorforfatter, den Emil R. Unanue fremragende professor i immunologi

I undersøgelsen, forskerne viste, at HDL3 fra tarmen beskytter leveren mod betændelse hos mus.

Enhver form for tarmskade kan påvirke, hvordan en gruppe mikrober kaldet gramnegative bakterier kan påvirke kroppen. Sådanne mikrober producerer et inflammatorisk molekyle kaldet lipopolysaccharid, der kan rejse til leveren via portalvenen. Portåren er det største kar, der leverer blod til leveren, og den transporterer de fleste næringsstoffer til leveren, efter at mad er optaget i tarmen. Stoffer fra tarmmikrober kan rejse sammen med næringsstoffer fra mad for at aktivere immunceller, der udløser betændelse. På denne måde, elementer i tarmmikrobiomet kan drive leversygdom, herunder fedtsygdom og leverfibrose hvor leveren udvikler arvæv.

Randolph blev interesseret i dette emne gennem et samarbejde med to Washington University -kirurger, Emily J. Onufer, MD, en kirurgisk beboer, og Brad W. Warner, MD, Jessie L. Ternberg PhD, MD, Fremstående professor i pædiatrisk kirurgi og chefkirurg ved St. Louis Children's Hospital, begge medforfattere på undersøgelsen. Nogle for tidligt fødte børn udvikler en livstruende tilstand kaldet nekrotiserende enterocolitis, en betændelse i tarmen, der kan kræve, at en del af tarmen fjernes kirurgisk. Selv efter en vellykket tarmkirurgi, sådanne babyer udvikler ofte leversygdom, og Onufer og Warner ville forstå hvorfor.

"De studerede dette problem i en musemodel af tilstanden:De fjerner en del af tyndtarmen hos mus og studerer leverfibrose, der resulterer, "Randolph sagde." Der var antydninger i litteraturen om, at HDL kan forstyrre lipopolysaccharids påvisning af immunceller, og at receptoren for lipopolysaccharid kan være forbundet med leversygdom efter tarmkirurgi.

"Imidlertid, ingen troede, at HDL ville flytte direkte fra tarmen til leveren, som kræver, at den kommer ind i portalvenen, "sagde hun." I andre væv, HDL rejser ud gennem en anden type kar kaldet et lymfekar, der, i tarmen, forbindes ikke til leveren. Vi har et meget flot værktøj i vores laboratorium, der lader os skinne lys på forskellige organer og spore HDL fra det organ. Så, vi ville skinne lys på tarmen og se, hvordan HDL forlader, og hvor det går derfra. Sådan viste vi, at HDL3 kun går gennem portvenen for at gå direkte til leveren. "

Da HDL3 foretager denne korte rejse ned ad portalvenen, det binder til et protein kaldet LBP - lipopolysaccharidbindende protein - som binder sig til det skadelige lipopolysaccharid. Når det skadelige lipopolysaccharid er bundet til dette kompleks, det er blokeret for aktivering af immunceller kaldet Kupffer -celler. Disse er makrofager, der findes i leveren og når det aktiveres af lipopolysaccharid, kan drive leverbetændelse.

Som et kompleks af proteiner og fedtstoffer, HDL3 bruger sit partnerskab med LBP til at binde sig til lipopolysaccharid. Når LBP er en del af HDL3 -komplekset, det forhindrer det skadelige bakteriemolekyle i at aktivere lever Kupffer -celler og fremkalde betændelse, ifølge forsøg foretaget af første forfatter Yong-Hyun Han, Ph.d., da han var postdoktor i Randolphs laboratorium. Han er nu på fakultetet ved Kangwon National University i Sydkorea.

"Vi synes, at LBP, kun når den er bundet til HDL3, står fysisk i vejen, så lipopolysaccharid kan ikke aktivere de inflammatoriske immunceller, "Sagde Han." HDL3 skjuler i det væsentlige det skadelige molekyle. Imidlertid, hvis LBP binder til lipopolysaccharid, og HDL3 ikke er til stede, LBP er ikke i stand til at stå i vejen. Uden HDL3, LBP vil udløse stærkere betændelse. "

Forskerne viste, at leverskade er værre, når HDL3 fra tarmen reduceres, såsom fra kirurgisk fjernelse af en del af tarmen.

"Operationen ser ud til at forårsage to problemer, "Sagde Randolph." En kortere tarm betyder, at den laver mindre HDL3, og selve operationen fører til en skadelig tilstand i tarmen, som tillader mere lipopolysaccharid at spilde over i portalblodet. Når du fjerner den del af tarmen, der får mest HDL3, du får det værste leverresultat. Når du har en mus, der ikke genetisk kan lave HDL3, leverbetændelse er også værre. Vi ville også se, om denne dynamik var til stede i andre former for tarmskade, så vi kiggede på musemodeller af en fedtholdig kost og alkoholisk leversygdom. "

I alle disse modeller af tarmskade, forskerne fandt ud af, at HDL3 var beskyttende, bindende til det yderligere lipopolysaccharid, der frigives fra den skadede tarm og blokerer dets nedstrøms inflammatoriske virkninger i leveren.

Forskerne viste endvidere, at de samme beskyttende molekylære komplekser var til stede i humane blodprøver, tyder på, at en lignende mekanisme er til stede hos mennesker. De brugte også en lægemiddelforbindelse til at øge HDL3 i tarmene hos mus og fandt det at være beskyttende mod forskellige former for leverskade. Selvom stoffet kun er tilgængeligt til dyreforsøg, undersøgelsen afslører nye muligheder for behandling eller forebyggelse af leversygdom, om det skyldes skader på tarmen forårsaget af fedtholdige kostvaner, alkoholforbrug eller fysisk skade, fx fra kirurgi.

"Vi håber, at HDL3 kan tjene som et mål i fremtidige terapier mod leversygdom, "Randolph sagde." Vi fortsætter vores forskning for bedre at forstå detaljerne i denne unikke proces. "

• Forskere udvikler en overførbar og integrerende type I CRISPR-baseret platform til redigering af superbugs
• Menneskelige coronavirus har brug for organiske materialer for effektivt at overføre mellem overflader