Νέα ανακάλυψη για την παχυσαρκία: Πρωτεΐνη προστατεύει τα λιποκύτταρα από μεταβολικές διαταραχές

Νεότερα δεδομένα από την έρευνα γύρω από την παχυσαρκία αποκαλύπτουν ότι μια πρωτεΐνη, η οποία μέχρι σήμερα είχε συνδεθεί κυρίως με την καύση λίπους, διαδραματίζει τελικά έναν πολύ πιο σύνθετο ρόλο, καθώς δρα μέσα στον πυρήνα των λιποκυττάρων προστατεύοντας τη λειτουργία τους.

Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι είχαν πλήρως κατανοήσει τον ρόλο μιας βασικής πρωτεΐνης του οργανισμού που σχετίζεται με τον μεταβολισμό του λίπους. Το ένζυμο αυτό, γνωστό ως ορμονοευαίσθητη λιπάση (HSL), πιστευόταν ότι λειτουργεί κυρίως ως ένας «μηχανισμός έκτακτης ανάγκης», συμβάλλοντας στην απελευθέρωση αποθηκευμένου λίπους όταν τα ενεργειακά αποθέματα του σώματος μειώνονται.

Ωστόσο, οι ερευνητές εντόπισαν κάτι απροσδόκητο. Η HSL δεν δρα μόνο στην επιφάνεια των λιποσταγονιδίων στο εσωτερικό των λιποκυττάρων. Φαίνεται επίσης να λειτουργεί βαθιά μέσα στον πυρήνα των κυττάρων, εκεί όπου βρίσκεται το DNA και ελέγχονται κρίσιμες γενετικές διεργασίες. Η ανακάλυψη αυτή ανέδειξε μια εντελώς διαφορετική πτυχή μιας πρωτεΐνης που μελετάται ήδη από τη δεκαετία του 1960.

Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Cell Metabolism, δίνουν απαντήσεις σε ένα χρόνιο ερώτημα της έρευνας για την παχυσαρκία και ανοίγουν νέους δρόμους στην κατανόηση του διαβήτη, των καρδιοπαθειών και άλλων μεταβολικών διαταραχών.

Τα λιποκύτταρα δεν αποθηκεύουν μόνο θερμίδες

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Τα Ιωάννινα φιλοξενούν το 16ο Πανελλήνιο Συνέδριο Λογοθεραπείας

Τα λιποκύτταρα συχνά αντιμετωπίζονται ως απλές αποθήκες πλεονάζουσας ενέργειας. Στην πραγματικότητα όμως πρόκειται για ιδιαίτερα ενεργά κύτταρα που συμβάλλουν στη ρύθμιση του συνολικού ενεργειακού ισοζυγίου του οργανισμού. Το λίπος αποθηκεύεται μέσα σε δομές που ονομάζονται λιποσταγονίδια και, όταν το σώμα χρειάζεται ενέργεια —όπως κατά τη νηστεία ή ανάμεσα στα γεύματα— ορμόνες όπως η αδρεναλίνη ενεργοποιούν την απελευθέρωσή του.

Η HSL παίζει καθοριστικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, διασπώντας τα τριγλυκερίδια σε λιπαρά οξέα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο από διάφορα όργανα.

Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η έλλειψη της HSL θα οδηγούσε σε αδυναμία διάσπασης του λίπους και κατά συνέπεια σε παχυσαρκία. Ωστόσο, οι μελέτες σε ποντίκια αλλά και σε ανθρώπους με μεταλλάξεις στο γονίδιο της HSL έδειξαν το αντίθετο. Αντί να συσσωρεύουν λίπος, εμφάνισαν λιποδυστροφία, μια σπάνια κατάσταση κατά την οποία ο οργανισμός χάνει υγιή λιπώδη ιστό. Η αντίφαση αυτή προβλημάτιζε επί χρόνια την επιστημονική κοινότητα.

Παχυσαρκία και λιποδυστροφία με κοινές συνέπειες

Αν και η παχυσαρκία και η λιποδυστροφία φαίνονται αντίθετες μεταξύ τους, μπορούν να προκαλέσουν παρόμοιες επιπλοκές. Στην πρώτη περίπτωση ο λιπώδης ιστός διογκώνεται και δυσλειτουργεί, ενώ στη δεύτερη το σώμα στερείται επαρκούς και σωστά λειτουργικού λιπώδους ιστού.

Και στις δύο καταστάσεις, τα λιποκύτταρα αδυνατούν να ρυθμίσουν σωστά την ενέργεια, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε αντίσταση στην ινσουλίνη, σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, λιπώδη νόσο του ήπατος, φλεγμονές και καρδιαγγειακά προβλήματα. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η υγεία του λιπώδους ιστού δεν εξαρτάται μόνο από την ποσότητα λίπους, αλλά και από την ποιότητα και τη λειτουργία των λιποκυττάρων.

Επιστήμονες του Ινστιτούτου Καρδιαγγειακών και Μεταβολικών Νοσημάτων (I2MC) του Πανεπιστημίου της Τουλούζης στη Γαλλία προσπάθησαν να κατανοήσουν γιατί η απώλεια της HSL οδηγεί σε διάσπαση του λιπώδους ιστού αντί για συσσώρευση λίπους. Τα ευρήματά τους άλλαξαν την εικόνα που υπήρχε μέχρι σήμερα για τον μεταβολισμό του λίπους.

Η HSL εντοπίστηκε στον πυρήνα των κυττάρων

Η ερευνητική ομάδα, υπό τον Ντομινίκ Λανγκάν, ανακάλυψε ότι η HSL βρισκόταν σε ένα απρόσμενο σημείο μέσα στα λιποκύτταρα: στον πυρήνα τους. Ο πυρήνας αποτελεί το «κέντρο ελέγχου» του κυττάρου, καθώς περιέχει το DNA και ρυθμίζει τη λειτουργία των γονιδίων.

Οι πρωτεΐνες που εντοπίζονται στον πυρήνα συχνά εμπλέκονται στην ανάπτυξη, την επιδιόρθωση, τον μεταβολισμό και την επικοινωνία των κυττάρων.

«Μέσα στον πυρήνα των λιποκυττάρων, η HSL μπορεί να αλληλεπιδρά με πολλές άλλες πρωτεΐνες ως μέρος ενός μηχανισμού που διατηρεί τη σωστή ποσότητα λιπώδους ιστού και συμβάλλει στην υγεία των λιποκυττάρων», εξήγησε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ζερεμί Ντουφό.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η HSL που βρίσκεται στον πυρήνα φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά κυτταρικά συστήματα, όπως τα μιτοχόνδρια και την εξωκυττάρια μήτρα, η οποία προσφέρει δομική στήριξη στους ιστούς.

Τα μιτοχόνδρια θεωρούνται τα «εργοστάσια παραγωγής ενέργειας» των κυττάρων, ενώ η εξωκυττάρια μήτρα διατηρεί τη δομή και τη συνοχή των ιστών. Διαταραχές σε αυτά τα συστήματα έχουν ήδη συνδεθεί με παχυσαρκία, φλεγμονές και μεταβολικά νοσήματα.

Δύο διαφορετικοί ρόλοι για την ίδια πρωτεΐνη

Η μελέτη έδειξε ότι η HSL λειτουργεί διαφορετικά ανάλογα με το σημείο του κυττάρου όπου βρίσκεται. Στα λιποσταγονίδια δρα ως ένζυμο που βοηθά στην απελευθέρωση αποθηκευμένου λίπους κατά τη νηστεία ή τη σωματική άσκηση. Μέσα στον πυρήνα, όμως, φαίνεται να έχει ρυθμιστικό ρόλο που συμβάλλει στη διατήρηση υγιούς λιπώδους ιστού.

Οι ερευνητές παρατήρησαν ακόμη ότι τα επίπεδα της HSL στον πυρήνα μεταβάλλονται ανάλογα με τη μεταβολική κατάσταση του οργανισμού. Κατά τη νηστεία, η αδρεναλίνη ενεργοποιεί την πρωτεΐνη και τη μετακινεί έξω από τον πυρήνα ώστε να συμβάλει στην κινητοποίηση των αποθεμάτων λίπους. Αντίθετα, σε παχύσαρκα ποντίκια που ακολουθούσαν διατροφή πλούσια σε λιπαρά, τα επίπεδα της HSL ήταν αυξημένα.

Η μετακίνηση της πρωτεΐνης φαίνεται να ρυθμίζεται από σηματοδοτικά μονοπάτια που περιλαμβάνουν τα μόρια TGF-β και SMAD3, τα οποία σχετίζονται με φλεγμονώδεις διεργασίες, αναδιαμόρφωση ιστών και μεταβολικές παθήσεις.

Παράλληλα, οι επιστήμονες εντόπισαν ενδείξεις ότι η HSL αλληλεπιδρά με πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη γονιδιακή έκφραση και στην επεξεργασία RNA, κάτι που υποδηλώνει ότι μπορεί να επηρεάζει άμεσα τη λειτουργία των λιποκυττάρων σε γενετικό επίπεδο.

Γιατί θεωρείται σημαντική η ανακάλυψη

Η νέα αυτή ανακάλυψη ενδέχεται να βοηθήσει τους επιστήμονες να εξηγήσουν γιατί ορισμένες θεραπείες για την παχυσαρκία έχουν αποτέλεσμα ενώ άλλες όχι. Μέχρι σήμερα, πολλές θεραπείες επικεντρώνονται κυρίως στη μείωση της λιπώδους μάζας. Ωστόσο, η μελέτη δείχνει ότι εξίσου σημαντική ίσως είναι και η διατήρηση της σωστής λειτουργίας του λιπώδους ιστού.

Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν πλέον ότι ο λιπώδης ιστός λειτουργεί ως ένα σύνθετο ενδοκρινικό όργανο που επικοινωνεί με τον εγκέφαλο, το ήπαρ, τους μύες και το ανοσοποιητικό σύστημα μέσω ορμονών και σημάτων επικοινωνίας. Όταν ο λιπώδης ιστός δυσλειτουργεί, οι επιπτώσεις επηρεάζουν ολόκληρο τον οργανισμό και δεν περιορίζονται μόνο στην αύξηση του σωματικού βάρους.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο πρωτεΐνες όπως η HSL ρυθμίζουν την υγεία των λιποκυττάρων μπορεί στο μέλλον να οδηγήσει σε πιο στοχευμένες θεραπείες για μεταβολικές ασθένειες.

Πηγή: ertnews.gr