Jų išvados, paskelbta žurnale Gamta , parodyti reiškinį, žinomą kaip redukcinis stresas, ir kaip genetika ir aplinkos veiksniai, tokie kaip dieta, daro įtaką šiam atsirandančiam ligos rizikos veiksniui.
Redukcinis stresas atsiranda, kai ląstelės kaupia per daug elektronų, kurie atlieka esminį vaidmenį gaminant energiją.
„Maistas, kurį valgome, yra labai turtingas elektronų, “ - sako Vamsi Mootha, MD, Generalinio Molekulinės biologijos skyriaus vyr. ir vyriausiasis knygos autorius Gamta studijuoti. "Bet jei yra šių elektronų pasiūlos ir paklausos disbalansas, ypač perteklinė pasiūla-galite patirti mažinantį stresą “.
Valgant daug riebalų turinčią dietą ir vartojant alkoholį, gali sumažėti kepenų ląstelių stresas. Nors redukcinis stresas buvo susijęs su tam tikrais retais genetiniais sutrikimais, vadinamais mitochondrijų ligomis, jo vaidmuo dažnesnėmis sąlygomis nebuvo gerai ištirtas.
Mootha kolega ir pagrindinis tyrimo autorius, Mišių generalinis hepatologas Russellas Goodmanas, MD, DPhil, prižiūrėjo komandą, kuri laboratorinių pelių, kurioms buvo duodamas alkoholis, kepenims skyrė genetiškai modifikuotą fermentą, vadinamą LbNOX.
„Alkoholis sukuria toną elektronų, ir tai sukelia daug redukcinio streso, "sako Goodmanas. Tačiau LbNOX neleido pelėms susidaryti redukciniam stresui." Tyrimas parodė, kad mes galime naudoti šią genetinę priemonę, kad kontroliuotume redukcinį stresą kepenyse, - sako jis. - Galime duoti ir atimti.
Komanda kraujyje nustatė metabolitą, vadinamą alfa hidroksibutiratu, kuris pakilo, kai kepenų ląstelėse kaupėsi elektronai.
Tai sudomino tyrėjus, kadangi alfa hidroksibutirato koncentracija yra susijusi su atsparumu insulinui, 2 tipo diabeto rizikos veiksnys, ir nutukimas.
Ankstesnė genetinė analizė susiejo alfa hidroksibutirato koncentraciją žmonėms su geno, vadinamo GCKR, variantu, kuris pasireiškia maždaug 50 procentų žmonių ir, atrodo, turi įtakos daugelio ligų ir nesveikų savybių rizikai tokių kaip riebalinė kepenų liga ir padidėjęs riebalų, vadinamų trigliceridais, kiekis kraujyje.
Jie parodė, kad GCKR mutacija pelių kepenų ląstelėse buvo susijusi su dideliu alfa hidroksibutirato kiekiu, susiejant jį su mažinančiu stresu.
Svarbu, šiame tyrime (kurį finansavo „Marriott“ fondas) nustatyta, kad mažinant stresą LbNOX sumažėjo trigliceridų kiekis, kurie padidina širdies ir kraujagyslių ligų riziką, ir pagerėję medžiagų apykaitos veiksniai, įskaitant atsparumą insulinui.
Mootha mano, kad alfa hidroksibutiratas gali būti naudojamas kaip biologinis žymeklis, siekiant patikrinti, ar nėra sumažėjusio streso, ir kad LbNOX vieną dieną gali būti naudojamas gydyti ligas, kurias sukelia medžiagų apykaitos sutrikimai.
LbNOX įgalina naują tyrimų klasę, kurią vadiname „priežastiniu metabolizmu“. Jie mums leidžia, pirmą kartą, manipuliuoti gyvų organizmų metabolizmu ir pamatyti, kokios yra pasekmės “.
Vamsi Mootha, M. D., Vyresnysis autorius, Direktorius, Molekulinės biologijos katedra, Masačusetso bendroji ligoninė