Eredményeik, folyóiratban tették közzé Természet , világítsa meg a reduktív stressz néven ismert jelenséget, és azt, hogy a genetika és a környezeti tényezők, például az étrend hogyan befolyásolják ezt a feltörekvő betegség kockázati tényezőt.
A redukáló stressz akkor következik be, amikor a sejtek túl sok elektronot halmoznak fel, amelyek alapvető szerepet játszanak az energiatermelésben.
"Az általunk fogyasztott étel általában nagyon gazdag elektronokban, - mondja Vamsi Mootha, Orvos, Mass General Molekuláris Biológiai Tanszék, és a vezető szerzője Természet tanulmány. "De ha az elektronok iránti kereslet és kínálat között nincs egyensúly, különösen túlzott kínálat-reduktív stresszt kaphat. "
A magas zsírtartalmú étrend és az alkoholfogyasztás reduktív stresszt okozhat a májsejtekben. Míg a reduktív stressz bizonyos ritka genetikai rendellenességekhez kapcsolódik, amelyeket mitokondriális betegségeknek neveznek, gyakoribb körülmények között betöltött szerepét nem vizsgálták jól.
Mootha kollégája és a tanulmány vezető szerzője, Russell Goodman, májtábornok, Orvos, DPhil, felügyelte azt a csapatot, amely az LbNOX nevű géntechnológiával módosított enzimet adta be az alkoholt kapott laboratóriumi egerek májába.
"Az alkohol rengeteg elektronot termel, és ez sok reduktív stresszt okoz, "mondja Goodman. Az LbNOX azonban megakadályozta az egerek reduktív stresszének kialakulását." A tanulmány kimutatta, hogy ezzel a genetikai eszközzel szabályozhatjuk a máj reduktív stresszét, - mondja. - Adhatjuk és elvehetjük.
A csoport azonosított egy alfa-hidroxi-butirát nevű metabolitot a vérben, amely emelkedett, amikor elektronok épültek fel a májsejtekben.
Ez felkeltette a nyomozók figyelmét, mivel az alfa-hidroxi-butirát szint inzulinrezisztenciával függ össze, 2 -es típusú cukorbetegség kockázati tényezője, és az elhízás.
A korábbi genetikai elemzés az alfa-hidroxi-butirát szintjét emberekben a GCKR nevű gén egyik változatához kapcsolta, amely az emberek körülbelül 50 százalékában fordul elő, és úgy tűnik, hogy befolyásolja számos betegség és egészségtelen tulajdonság kockázatát, mint például a zsíros májbetegség és a triglicerideknek nevezett vérzsírszint emelkedése.
Megmutatták, hogy az egér májsejtekben a GCKR mutáció magas alfa-hidroxi-butirát szinttel társult, a reduktív stresszhez kapcsolva.
Fontos, ez a tanulmány (amelyet a Marriott Alapítvány finanszírozott) megállapította, hogy a reduktív stressz LbNOX -mal történő kezelése csökkentette a trigliceridszintet, amelyek növelik a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát, és javultak az anyagcsere -tényezők, beleértve az inzulinrezisztenciát is.
Mootha úgy véli, hogy az alfa-hidroxi-butirát biomarkerként használható a reduktív stressz tesztelésére, és hogy az LbNOX egy napon az anyagcserezavarok által okozott betegségek kezelésére szolgálhat.
Az LbNOX felhatalmazza a tanulmányok egy új osztályát, amelyet „oksági anyagcserének” nevezünk. Megengedik nekünk, először, manipulálni az élő szervezetek anyagcseréjét, és látni, hogy ennek milyen következményei vannak. "
Vamsi Mootha, M.D., Vezető szerző, Rendező, Molekuláris Biológiai Tanszék, Massachusettsi Általános Kórház