Menej cukrovky napriek diéte s vysokým obsahom tukov Max Planck Society
Intervencia v metabolizme lipidov zlepšuje tukový pečeň a metabolizmus cukrov u tukových myší
Príliš veľa tuku a cukru spôsobí, že budete tučný a chorý - to vedia aj malé deti. Prečo to tak ale v skutočnosti je a dá sa s tým niečo urobiť? Vedecká skupina profesora Jensa Brüninga z Max Planckovho inštitútu pre výskum metabolizmu v Kolíne nad Rýnom v súčasnosti popísala v štúdii v odbornom časopise Cell, že tukové myši sa môžu aj napriek nesprávnej výžive opäť chudnúť vďaka zásahu do lipidového metabolizmu pečene. Zároveň sa zlepšuje metabolizmus cukrov zvierat. Za týmto účelom vypnú v myšiach proteín, ceramid syntázu 6.
Vľavo: Ak máte veľmi tukovú stravu, tuky sa ukladajú v pečeni (červená). To môže viesť k rozvoju tukovej pečene a cukrovke. Vpravo: Keď je ceramid syntáza 6 deaktivovaná, myši sú chránené pred nadmerným ukladaním tuku v pečeni aj napriek diéte s vysokým obsahom tukov. Zlepšuje sa najmä metabolizmus cukrov u myší.
Tukové tkanivo zvyčajne ukladá prebytočný tuk. Ak je v strave trvale príliš veľa tukov, tkanivo už v určitom okamihu nemôže absorbovať tuky a tie sa potom ukladajú aj vo svaloch a pečeni. To môže viesť k tukovým ochoreniam pečene a inzulínovej rezistencii a nakoniec spôsobiť diabetes mellitus 2. typu. Vedci už dávno vedia, že ide o určitú skupinu tukov, takzvané ceramidy. Tie sú v tele produkované rôznymi ceramid syntázami.
„Ďalšie výskumné skupiny už preukázali, že blokovanie produkcie ceramidu chráni zvieratá pred vznikom inzulínovej rezistencie. Môže to však mať veľa vedľajších účinkov. Napríklad ak dôjde k úplnej inhibícii syntézy ceramidu, bude narušený aj vývoj zvierat, “hovorí Philipp Hammerschmidt, doktorand z výskumnej skupiny v Brüningu. Vedci preto chceli preskúmať, ktoré z rôznych ceramid syntáz sa podieľajú na vývoji inzulínovej rezistencie, aby bolo možné konkrétnejšie ju kontrolovať.
Zistili, že molekuly ceramidu, ktoré majú určitú dĺžku a sú tvorené dvomi ceramid syntázami 5 a 6, sa hromadia v pečeni, keď myši z tukovej diéty ztuhnú. „Je zaujímavé, že iba deaktivácia ceramid syntázy 6 mohla myši chrániť pred obezitou, stukovatením pečene a inzulínovou rezistenciou. Strata ceramid syntázy 5 na to však nemala žiadny vplyv, “vysvetľuje Hammerschmidt.
Rovnaký produkt, iná funkcia
„To bolo veľmi prekvapujúce, pretože tieto dve syntázy produkujú úplne rovnaký produkt ceramidu, ale majú úplne iný vplyv na metabolizmus myší,“ hovorí Hammerschmidt. Vedci zistili, že tieto dva proteíny sú aktívne na rôznych miestach bunky. Ceramid syntáza 6 reguluje ceramidovú rovnováhu mitochondrií, dodávateľov energie pre bunku, a ovplyvňuje ich štruktúru a funkciu.
Skutočnosť, že myši trpia nadváhou a ochorejú na nesprávnu výživu, je pravdepodobne spôsobená okrem iného skutočnosťou, že konkrétne sa ceramidy, ktoré sú tvorené ceramid syntázou 6, hromadia v mitochondriách a dlhodobo inhibujú ich funkciu. Vedci identifikovali určité proteíny v mitochondriách, ktoré sa špecificky viažu na ceramidy produkované ceramid syntázou 6, ale nie na proteíny produkované príbuznou ceramid syntázou 5.
Vedci môžu vypnúť ceramid syntázu 6 u myší v definovanom časovom okamihu. Toto má jasný vplyv na tukové myši: „Myši aj naďalej prijímajú potravu veľmi bohatú na tuk, ale zároveň chudnú a zároveň zlepšujú svoj metabolizmus cukrov,“ vysvetľuje Hammerschmidt. „Možné je aj potenciálne využitie inhibície ceramid syntázy 6 alebo ovplyvnenie mitochondriálnych proteínov regulovaných týmito ceramidmi u ľudí, je však ešte dlhá cesta.“.