Forskere identifiserer risikofaktorer for fettleversykdom

Forskere ved Massachusetts General Hospital har avdekket en uventet sammenheng mellom en ubalanse i elektroner i leverceller og mange metabolske problemer som øker risikoen for tilstander som kardiovaskulær sykdom og fettleversykdom.

Funnene deres, publisert i tidsskriftet Natur , belyse fenomenet kjent som reduktiv stress og hvordan genetikk og miljøfaktorer som kosthold påvirker denne risikofaktoren for sykdommen.

Reduktivt stress oppstår når celler bygger opp en overflod av elektroner, som spiller en vesentlig rolle i produksjonen av energi.

"Maten vi spiser har en tendens til å være veldig rik på elektroner, "sier Vamsi Mootha, MD, ved Mass General's Institutt for molekylærbiologi, og seniorforfatter av Natur studere. "Men hvis det er en ubalanse mellom tilbud og etterspørsel etter disse elektronene-spesielt en overflødig tilførsel-du kan få reduktiv stress. "

Å spise et fettrikt kosthold og innta alkohol kan føre til redusert stress i leverceller. Mens reduktiv stress har vært knyttet til visse sjeldne genetiske lidelser kjent som mitokondrielle sykdommer, dets rolle under mer vanlige forhold har ikke blitt godt studert.

Moothas kollega og hovedforfatter av studien, Massegeneral hepatolog Russell Goodman, MD, DPhil, overvåket et team som administrerte et genetisk manipulert enzym kalt LbNOX til leveren av laboratoriemus som hadde fått alkohol.

"Alkohol genererer massevis av elektroner, og det forårsaker mye reduktiv stress, "sier Goodman. Likevel forhindret LbNOX musene i å utvikle reduktiv stress." Studien viste at vi kan bruke dette genetiske verktøyet til å kontrollere reduktiv stress i leveren, "sier han." Vi kan gi det og ta det bort. "

Teamet identifiserte en metabolitt i blodet kalt alfa-hydroksybutyrat som steg da elektroner bygde seg opp i leverceller.

Dette fascinerte etterforskerne, siden alfa-hydroksybutyratnivåer er assosiert med insulinresistens, en risikofaktor for type 2 diabetes, og fedme.

Tidligere genetisk analyse knyttet alfa-hydroksybutyratnivåer hos mennesker til en variant i et gen som heter GCKR, som forekommer hos omtrent 50 prosent av mennesker og ser ut til å påvirke risikoen for mange sykdommer og usunne egenskaper, slik som fet leversykdom og forhøyede nivåer av blodfett som kalles triglyserider.

De viste at GCKR-mutasjonen i museleverceller var forbundet med høye nivåer av alfa-hydroksybutyrat, koble det til reduktiv stress.

Viktigere, denne studien (som ble finansiert av Marriott Foundation) fant at behandling av reduktiv stress med LbNOX senket nivået av triglyserider, som øker risikoen for kardiovaskulær sykdom, og forbedrede metabolske faktorer, inkludert insulinresistens.

Mootha mener alfa-hydroksybutyrat kan brukes som en biomarkør for å teste for reduktiv stress, og at LbNOX en dag kan fungere som behandling for sykdommer forårsaket av metabolsk dysfunksjon.

LbNOX gir en ny klasse studier vi kaller 'kausal metabolisme'. De tillater oss, for første gang, å manipulere stoffskiftet i levende organismer og se hva konsekvensene er. "

Vamsi Mootha, M.D., Seniorforfatter, Regissør, Institutt for molekylærbiologi, Massachusetts General Hospital

• Studien oppsummerer nye bevis på bruk av probiotika for spesifikke helsemessige forhold
• Nesten 50% av COVID-19-pasientene har endret smakssans