Genetické príčiny nealkoholického tuku v pečeni - Biermannova medicína
V Nemecku trpí približne 18 miliónov ľudí nealkoholickou tukovou pečeňou. Príčiny tohto ochorenia sú rozmanité a zahŕňajú nielen environmentálne, ale aj genetické faktory. Vedci z DZD teraz objavili nové gény, ktoré hrajú úlohu pri vývoji tukovej pečene. Gény IRGM, Ifgga2 a Ifgga4 zabezpečujú u ľudí a myší produkciu regulačných proteínov z rodiny imunitne asociovaných GTPáz, ktoré pôsobia proti akumulácii tuku v pečeni. Genetická zmena však znamená, že sa produkuje menej týchto proteínov. Výsledky boli teraz publikované v časopise Journal of Hepatology.
Identifikované nové gény
Pomocou molekulárnych markerov a štatistických metód (analýza QTL, lokus kvantitatívnych znakov) možno v myších kmeňoch identifikovať gény, ktoré spôsobujú zložité ľudské ochorenia. Vedecký tím objavil oblasť na myšom chromozóme 18, ktorá bola spojená so zmenami v množstve tuku v pečeni. Ak sa čítajú gény Ifgga2 a Ifgga4, vznikajú proteíny z rodiny imunitne asociovaných GTPáz - u myší proteín IFGGA2 a IFGGA4 a u ľudí proteín IRGM. Tieto bielkoviny zvyšujú určitú formu odbúravania tukov a tak pôsobia proti vývoju tukovej pečene.
U ľudí, ale aj u myší s tukovou pečeňou sa tieto gény čítajú podstatne menej. Dôvodom je malá genetická zmena u myší. „Z dôvodu straty iba jednej bázy v génovej sekvencii, ktorá zvyšuje čítanie určitého génu, sa dva súvisiace proteíny IFGGA2 a IFGGA4 ťažko produkujú v pečeňových bunkách myší, ktoré sú náchylné na stukovatenie pečene,“ vysvetľuje profesorka Annette Schürmann, vedúca Katedra experimentálnej diabetológie na Nemeckom ústave pre výskum výživy Potsdam-Rehbrücke (DIfE) a hovorkyňa Nemeckého centra pre výskum cukrovky (DZD). Pacienti s NAFLD majú tiež významne nižšie množstvá zodpovedajúceho proteínu (IRGM). To môže zvýšiť obsah tuku v pečeni 3 až 4-krát.
Proteíny zvyšujú špecifický rozklad tuku v pečeni (lipofágia)
Funkčné štúdie preukázali, že nadprodukcia imunitne asociovaných GTPáz v pečeňových bunkách alebo v pečeni myši významne znížila ich obsah tuku. „Dôvodom je indukcia špeciálnej formy autofágie, ktorá je špecifická pre odbúravanie tukov, a preto sa nazýva lipofágia,“ vysvetľuje Dr. Wenke Jonas, ktorý viedol štúdiu spolu s profesorom Schürmannom. Autofágia je typ bunkového procesu likvidácie a recyklácie, prostredníctvom ktorého sa rozkladajú vlastné komponenty bunky. Vedci pozorovali, že po absorpcii mastných kyselín v pečeňových bunkách migrujú imunitne spojené GTPázy na tukové kvapôčky. Tam sa viažu na enzým odbúravania tukov (lipáza triglyceridov adipocytov) a zaisťujú, aby sa na tukovú kvapku naviazal centrálny proteín autofágie (LC3B). Autofagia lipidových kvapiek znižuje množstvo tukov a tým zabraňuje vývoju tukovej pečene.
Vedci tiež dokázali, že imunitne spojené GTPázy ovplyvňujú množstvo tuku v pečeni pomocou nasledujúcich dvoch štúdií: Ak myši inhibovali syntézu bielkovín, ukladali viac tuku do pečeňových buniek. Ak sa naopak zvýšila produkcia bielkovín v pečeňových bunkách, ukladalo sa v nich podstatne menej tuku.
"Naša práca identifikovala ďalšie dôležité gény, ktoré spôsobujú tukové ochorenie pečene." Výsledky štúdie navyše prehlbujú naše chápanie toho, ktoré bunkové procesy je potrebné stimulovať, aby sa pôsobilo proti tukovej pečeni, “sumarizuje Schürmann. „Naším ďalším cieľom je objasniť, ktoré opatrenia - napríklad diéty alebo určité lieky - môžu zvýšiť množstvo imunitne viazaných GTPáz s cieľom znížiť ukladanie tuku v pečeni.“