Njihovi nalazi, objavljeno u časopisu Priroda , rasvijetliti fenomen poznat kao redukcijski stres i kako genetika i okolišni čimbenici, poput prehrane, utječu na ovaj novi faktor rizika za nastanak bolesti.
Reduktivni stres nastaje kada stanice stvaraju višak elektrona, koje igraju bitnu ulogu u proizvodnji energije.
"Hrana koju jedemo obično je bogata elektronima, "kaže Vamsi Mootha, DOKTOR MEDICINE, Odsjeka za molekularnu biologiju Općeg massa, i viši autor knjige Priroda studija. "Ali ako postoji neravnoteža između ponude i potražnje za tim elektronima-konkretno, višak opskrbe-možete dobiti redukcijski stres. "
Prehrana bogata mastima i konzumacija alkohola mogu uzrokovati redukcijski stres u stanicama jetre. Dok je redukcijski stres povezan s određenim rijetkim genetskim poremećajima poznatim kao mitohondrijske bolesti, njegova uloga u češćim uvjetima nije dobro proučena.
Moothin kolega i vodeći autor studije, Masovni generalni hepatolog Russell Goodman, DOKTOR MEDICINE, DPhil, nadgledao je tim koji je davao genetski modificirani enzim zvan LbNOX u jetru laboratorijskih miševa koji su dobili alkohol.
"Alkohol stvara tonu elektrona, a to uzrokuje veliki redukcijski stres, "kaže Goodman. Ipak, LbNOX je spriječio miševe u razvoju redukcijskog stresa." Studija je pokazala da možemo koristiti ovaj genetski alat za kontrolu redukcijskog stresa u jetri, "kaže." Možemo ga dati i oduzeti. "
Tim je identificirao metabolit u krvi nazvan alfa-hidroksibutirat koji je porastao kada su se elektroni nagomilali u stanicama jetre.
To je zaintrigiralo istražitelje, budući da je razina alfa-hidroksibutirata povezana s inzulinskom rezistencijom, faktor rizika za dijabetes tipa 2, i pretilosti.
Prethodna genetska analiza povezala je razinu alfa-hidroksibutirata u ljudi s varijantom gena zvanom GCKR, koja se javlja u oko 50 posto ljudi i čini se da utječe na rizik od mnogih bolesti i nezdravih osobina, poput masne bolesti jetre i povišene razine masnoća u krvi koje se nazivaju trigliceridi.
Pokazali su da je GCKR mutacija u stanicama jetre miša povezana s visokim razinama alfa-hidroksibutirata, povezujući ga sa redukcijskim stresom.
Važno je, ovo istraživanje (koje je financirala Marriott Foundation) otkrilo je da liječenje redukcijskog stresa LbNOX -om snižava razinu triglicerida, koji povećavaju rizik od kardiovaskularnih bolesti, i poboljšani metabolički čimbenici, uključujući inzulinsku rezistenciju.
Mootha vjeruje da bi se alfa-hidroksibutirat mogao koristiti kao biomarker za testiranje redukcijskog stresa te da bi LbNOX jednog dana mogao poslužiti kao tretman za bolesti uzrokovane metaboličkom disfunkcijom.
LbNOX osnažuje novu klasu studija koju nazivamo uzročni metabolizam. Oni nam dopuštaju, prvi put, manipulirati metabolizmom u živim organizmima i vidjeti koje su posljedice. "
Vamsi Mootha, DOKTOR MEDICINE., Viši autor, Direktor, Zavod za molekularnu biologiju, Opća bolnica Massachusetts