Forskere identificerer risikofaktorer for fedtsygdom

Forskere ved Massachusetts General Hospital har afdækket en uventet sammenhæng mellem en ubalance i elektroner i leverceller og mange metaboliske problemer, der øger risikoen for tilstande som hjerte -kar -sygdomme og fedtsygdom.

Deres fund, offentliggjort i tidsskriftet Natur , belyse fænomenet kendt som reduktiv stress og hvordan genetik og miljøfaktorer såsom kost påvirker denne nye sygdomsrisikofaktor.

Reduktiv stress opstår, når celler opbygger en overflod af elektroner, som spiller en væsentlig rolle i produktionen af ​​energi.

"Den mad, vi spiser, har en tendens til at være meget rig på elektroner, "siger Vamsi Mootha, MD, af Massegenerals afdeling for molekylærbiologi, og seniorforfatter af Natur undersøgelse. "Men hvis der er en ubalance mellem udbud og efterspørgsel efter disse elektroner-specifikt en overskydende forsyning-du kan få reduktiv stress. "

Spise en fedtholdig kost og indtage alkohol kan forårsage reducerende stress i leverceller. Mens reduktiv stress har været forbundet med visse sjældne genetiske lidelser kendt som mitokondrielle sygdomme, dens rolle under mere almindelige forhold er ikke undersøgt godt.

Moothas kollega og hovedforfatteren af ​​undersøgelsen, Massegeneral hepatolog Russell Goodman, MD, DPhil, overvåget et team, der administrerede et genetisk manipuleret enzym kaldet LbNOX til leverne af laboratoriemus, der havde fået alkohol.

"Alkohol genererer et ton elektroner, og det forårsager meget reduktiv stress, "siger Goodman. Alligevel forhindrede LbNOX musene i at udvikle reduktiv stress." Undersøgelsen viste, at vi kan bruge dette genetiske værktøj til at kontrollere reduktiv stress i leveren, "siger han." Vi kan give det og tage det væk. "

Teamet identificerede en metabolit i blodet kaldet alfa-hydroxybutyrat, der steg, da elektroner byggede op i leverceller.

Dette fascinerede efterforskerne, da alfa-hydroxybutyratniveauer er forbundet med insulinresistens, en risikofaktor for type 2 -diabetes, og fedme.

Tidligere genetisk analyse koblede alfa-hydroxybutyratniveauer hos mennesker til en variant i et gen kaldet GCKR, som forekommer hos omkring 50 procent af mennesker og synes at påvirke risikoen for mange sygdomme og usunde egenskaber, såsom fedtsygdom og forhøjede niveauer af blodfedtstoffer kaldet triglycerider.

De viste, at GCKR-mutationen i museleverceller var forbundet med høje niveauer af alfa-hydroxybutyrat, forbinder det med reduktiv stress.

Vigtigere, denne undersøgelse (som blev finansieret af Marriott Foundation) fandt ud af, at behandling af reduktiv stress med LbNOX sænkede niveauer af triglycerider, som øger risikoen for hjerte -kar -sygdomme, og forbedrede metaboliske faktorer, herunder insulinresistens.

Mootha mener, at alfa-hydroxybutyrat kan bruges som en biomarkør til at teste for reduktiv stress, og at LbNOX en dag kan fungere som behandling af sygdomme forårsaget af metabolisk dysfunktion.

LbNOX giver en ny klasse af undersøgelser, vi kalder 'kausal metabolisme'. De tillader os, for første gang, at manipulere stofskiftet i levende organismer og se, hvad konsekvenserne er. "

Vamsi Mootha, M.D., Seniorforfatter, Direktør, Institut for Molekylærbiologi, Massachusetts General Hospital

• Undersøgelse opsummerer nye beviser for brug af probiotika til specifikke sundhedsmæssige forhold
• Næsten 50% af COVID-19-patienterne har ændret smagssans