Mitokondriumok funkcióvesztése súlyos elhízásban
A zsírsejtekben található mitokondriumok szétesése és funkcióvesztése az elhízás egyik legfontosabb következménye.
- Kalóriabevitel csökkentésével a gyulladás és az öregedés ellen
- Diófélék fogyókúrában
- Új hatásmechanizmusú vizsgálati készítmény az obezitás kezelésében
- Igen hatásos kismolekulás fogyasztószert fedeztek fel
- Új iránymutatások a gyermekkori elhízás kezelésében
- Izomtömeget megtartó monoklonális antitest obezitás kezelésére
- Tartós a fogyás a bariátriai műtétek után
- Mitől fogynak a nők és a férfiak?
- Meglévő gyógyszerek új indikációkra
- Új GIP/GLP-1 receptor agonista diabetes mellitus kezelésére
- A komorbiditásos obezitás kezelési lehetősége
- A testzsír nem tesz jót a szürkeállománynak
- A ritka, genetikai eredetű elhízás lehetséges gyógyszere
A Nature Metabolism folyóiratban január 29-én jelent meg a University of California San Diego School of Medicine kutatóinak cikke, amelyben az elhízás során a mitokondriumok funkcióvesztésének bekövetkezését és a folyamatot szabályozó molekulát sikerült megfigyelni.
Korunk egyik világjárványa a súlyos elhízás (obezitás): az elhízott emberek száma 1975 óta csaknem megháromszorozódott. Míg az olyan életmódbeli tényezők, mint a nem megfelelő étrend és a testmozgás hiánya is szerepet játszanak az elhízás kialakulásában és progressziójában, mára azt is sikerült tisztázni, hogy az elhízás során anyagcsere-rendellenességek is fellépnek. A mostani vizsgálat során a kutatóknak sikerült leírniuk, hogy az elhízás hogyan hat a mitokondriumokra, sejtjeink létfontosságú energiatermelő struktúráira.
A most közzétett tanulmányban a kutatók megállapították, hogy amikor egereket magas zsírtartalmú étrenddel etettek, a zsírsejtjeikben lévő mitokondriumok kisebb mitokondriumokra szakadtak szét, amelyek csökkent zsírégető kapacitással rendelkeztek. Felfedezték továbbá, hogy ezt a folyamatot egyetlen gén irányítja. Amikor ezt a gént törölték az egerekből, meg tudták védeni őket a túlzott súlygyarapodástól, még akkor is, ha ugyanazt a magas zsírtartalmú étrendet ették, mint más egerek.
“A túlzott táplálékfogyasztából eredő kalóriatöbblet súlygyarapodáshoz vezethet, és egy olyan anyagcsere-kaszkádot is beindíthat, amely csökkenti az energia képződésének hatásfokát, ez pedig még kedvezőtlenebbé teszi az elhízás hatásait” - nyilatkozta Alan Saltiel, a kutatásban részt vevő egyik professzor. “Az általunk azonosított gén kritikus szerepet játszik az egészséges testsúly és az elhízás közötti átmenetben.”
Az elhízás, amely az Egyesült Államokban már a felnőttek több mint 40%-át érinti, akkor jelentkezik, amikor a szervezetben túl sok zsír halmozódik fel. Ez elsősorban a zsírszövetben tárolódik, ami normális esetben fontos mechanikai előnyöket biztosít a létfontosságú szervek kipárnázásával és a hőszigeteléssel, de emellett fontos anyagcsere-funkciókat is ellát, például hormonokat és olyan szignálmolekulákat bocsát ki, amelyek más szöveteket utasítanak az energia elégetésére vagy tárolására. A kalóriaegyensúly felborulása esetén viszont a zsírsejtek energiaégetésre való képessége romlani kezd, és ez az egyik oka annak, hogy a már elhízott emberek számára nehéz lehet a fogyás. Az elhízást övező legnagyobb rejtélyek közé tartozik, hogy ezek az anyagcsere-rendellenességek hogyan kezdődnek, kialakulásuknak mi az első lépése.
A kérdés megválaszolásához a kutatók egereket etettek magas zsírtartalmú étrenddel, és megfigyelték, hogy ez az étrend milyen hatást fejt ki a zsírsejtjekben (adipocitákban) található mitokondriumokra. Szokatlan jelenséget fedeztek fel: a magas zsírtartalmú étrend fogyasztása után az egerek zsírszövetének egyes részeiben a mitokondriumok fragmentálódtak, sok kisebb mitokondriumra osztódtak, amelyek kevesebb zsírt égettek el.
A kutatók amellett, hogy felfedezték ezt az anyagcsere-hatást, azt is észrevették, hogy ezt a folyamatot egyetlen molekula, a RaIA aktivitása szabályozza. (A Ral GTPázok a Ras szupercsalád tagjai, amelyek számos sejtfolyamatban vesznek részt. Korábban már kimutatták, hogy a RalA inzulin hatására aktiválódik a zsírsejtekben, és kölcsönhatásba lép az exocisztakomplex tagjaival, hogy a GLUT4 vezikulumokat a plazmamembránhoz irányítsa dokkolás és az azt követő fúzió céljából, ami fokozott glükózfelvételhez vezet.) A RaIA is számos funkcióval rendelkezik, többek között ez a molekula segít lebontani a mitokondriumokat olyan esetekben, amikor azok rosszul működnek. Az új eredmények szerint ennek a molekulának a túlzott aktivitása zavarja meg a mitokondriumok normális működését.
“Úgy tűnik, hogy a RaIA krónikus aktiválása kritikus szerepet játszik az elhízott zsírszövet energiafelhasználásának elfojtásában. Ennek a mechanizmusnak a leírásával egy lépéssel közelebb kerültünk olyan célzott terápiák kifejlesztéséhez, amelyek a zsírégetés fokozásával lesznek képesek csökkenteni a súlygyarapodást, és kezelni az ehhez kapcsolódó anyagcserezavarokat.”
A RaIA-val asszociált gén deléciójával a kutatók meg tudták védeni az egereket az étrend okozta súlygyarapodással szemben. A biokémiai folyamatok mélyebb feltárása során a kutatók megállapították, hogy az egerekben a RaIA által szabályozott fehérjék közül néhány analóg azokkal a humán fehérjékkel, amelyek az elhízással és az inzulinrezisztenciával kapcsolatosak, ami arra utal, hogy hasonló mechanizmusok lehetnek az emberi elhízás hátterében.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Irodalmi hivatkozás:
Xia, W., Veeragandham, P., Cao, Y. et al. Obesity causes mitochondrial fragmentation and dysfunction in white adipocytes due to RalA activation. Nat Metab (2024). https://doi.org/10.1038/s42255-024-00978-0
