Onderzoekers identificeren risicofactoren voor leververvetting

Onderzoekers van het Massachusetts General Hospital hebben een onverwacht verband ontdekt tussen een onbalans van elektronen in levercellen en veel stofwisselingsproblemen die het risico op aandoeningen zoals hart- en vaatziekten en leververvetting vergroten.

Hun bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , werpen een licht op het fenomeen dat bekend staat als reductieve stress en hoe genetica en omgevingsfactoren zoals voeding deze opkomende ziekterisicofactor beïnvloeden.

Reductieve stress treedt op wanneer cellen een overvloed aan elektronen opbouwen, die een essentiële rol spelen bij de opwekking van energie.

"Het voedsel dat we eten is meestal erg rijk aan elektronen, " zegt Vamsi Mootha, MD, van de afdeling Moleculaire Biologie van Mass General, en senior auteur van de Natuur studie. "Maar als er een onbalans is tussen vraag en aanbod van die elektronen, in het bijzonder, een overaanbod - je kunt reductieve stress krijgen."

Het eten van een vetrijk dieet en het consumeren van alcohol kan reductieve stress in levercellen veroorzaken. Hoewel reductieve stress in verband is gebracht met bepaalde zeldzame genetische aandoeningen die bekend staan ​​als mitochondriale ziekten, zijn rol in meer algemene voorwaarden is niet goed bestudeerd.

Mootha's collega en de hoofdauteur van de studie, Mass General hepatoloog Russell Goodman, MD, DPhil, hield toezicht op een team dat een genetisch gemanipuleerd enzym, LbNOX genaamd, toediende aan de levers van laboratoriummuizen die alcohol hadden gekregen.

"Alcohol genereert tonnen elektronen, en dat zorgt voor veel reducerende stress, " zegt Goodman. Toch verhinderde LbNOX dat de muizen reductieve stress ontwikkelden. "De studie toonde aan dat we dit genetische hulpmiddel kunnen gebruiken om reductieve stress in de lever te beheersen, "zegt hij. "We kunnen het geven en wegnemen."

Het team identificeerde een metaboliet in het bloed, alfa-hydroxybutyraat genaamd, die steeg toen elektronen zich ophoopten in levercellen.

Dit intrigeerde de onderzoekers, aangezien alfa-hydroxybutyraatspiegels geassocieerd zijn met insulineresistentie, een risicofactor voor diabetes type 2, en obesitas.

Eerdere genetische analyse koppelde alfa-hydroxybutyraatniveaus bij mensen aan een variant in een gen genaamd GCKR, die bij ongeveer 50 procent van de mensen voorkomt en het risico op veel ziekten en ongezonde eigenschappen lijkt te beïnvloeden, zoals leververvetting en verhoogde niveaus van bloedvetten, triglyceriden genaamd.

Ze toonden aan dat de GCKR-mutatie in levercellen van muizen geassocieerd was met hoge niveaus van alfa-hydroxybutyraat, koppelen aan reductieve stress.

belangrijk, deze studie (die werd gefinancierd door de Marriott Foundation) vond dat de behandeling van reductieve stress met LbNOX de niveaus van triglyceriden verlaagde, die het risico op hart- en vaatziekten verhogen, en verbeterde metabolische factoren, inclusief insulineresistentie.

Mootha gelooft dat alfa-hydroxybutyraat kan worden gebruikt als biomarker om te testen op reductieve stress en dat LbNOX op een dag kan dienen als een behandeling voor ziekten veroorzaakt door metabole disfunctie.

LbNOX maakt een nieuwe klasse van onderzoeken mogelijk die we 'causaal metabolisme' noemen. Ze laten ons toe, Voor de eerste keer, om de stofwisseling in levende organismen te manipuleren en te kijken wat de gevolgen zijn."

Vamsi Mootha, MD, senior auteur, Regisseur, Afdeling Moleculaire Biologie, Algemeen ziekenhuis van Massachusetts

• Studie vat nieuw bewijs samen over het gebruik van probiotica voor specifieke gezondheidsproblemen
• Bijna 50% van de COVID-19-patiënten heeft een veranderde smaakzin