Vedci v Grazi sú na stope obezity
Vedci z Grazského inštitútu pre molekulárne biologické vedy (IMB) skúmajú molekulárne príčiny obezity. Pomocou novej metódy zistili, že bunky sa rozširujú aj štiepia súčasne.
Poruchy metabolizmu lipidov vedú nielen k hromadeniu lipidov (tukov) v tukovom tkanive, ale aj v iných tkanivách a orgánoch, ako sú pečeň alebo srdce. To môže viesť k nebezpečným stavom, ako je obezita, artérioskleróza a kardiovaskulárne choroby.
Prebytočná energia sa ukladá do skladov
Okrem sacharidov sú tuky najdôležitejšou dodávkou energie pre organizmus. Z prebytku energie v potrave sa lipidy, ktoré pozostávajú hlavne z triglyceridov a mastných kyselín s dlhým reťazcom, ukladajú do depotov. Ak je to potrebné, môžu sa rozdeliť na svoje stavebné bloky a uvoľniť do krvi. Na mobilizáciu uloženého tuku má telo špeciálne enzýmy štiepiace tuky, lipázy.
Molecular Biosciences, UniGraz
Štiepenie a tvorba tuku prebiehajú súčasne
Štiepenie tukov a štruktúra súčasne
Pomocou nového typu mikroskopickej technológie, pri ktorej sa ako kontrastný mechanizmus používajú molekulárne vibrácie, sa tímu IMB podarilo prvýkrát preukázať, že v bunke prebiehajú súčasne protichodné reakcie, ako je štiepenie tuku a hromadenie tuku v adipocytoch (tukových bunkách). Doteraz sa predpokladalo, že „buď/alebo“.
„Ak mastné kyseliny uvoľnené štiepením tukov nie je možné okamžite použiť alebo spracovať, veľmi rýchlo sa prevedú späť na zásobný tuk,“ uviedla hovorkyňa IMB Caroline Schober-Trummerová. Chráni tak bunku pred prebytkom mastných kyselín. Môžu to byť prekurzory mnohých toxických látok, to znamená látok, ktoré sú pre organizmus jedovaté. „Mechanizmus zjavne udržuje nebezpečnú situáciu čo najkratšiu,“ podozrieva Schober-Trummler.
Špeciálna technológia s menšou námahou
Heimo Wolinski uskutočnil vyšetrovanie pomocou takzvanej CARS mikroskopie na bunkových kultúrach myší a ľudských kmeňových buniek. To umožňuje mapovať molekuly v živých bunkách v dlhších časových intervaloch bez toho, aby ste ich museli označovať farbivami. Kontrast k zobrazovaniu sa vytvára cieleným budením prirodzených kmitov molekúl vo vyšetrovanej vzorke. Komplexné fluorescenčné značenie vzorky, ktoré niekedy ovplyvňuje správanie molekúl, už nie je potrebné.
Univerzita v Grazi/Ústav pre molekulárne biologické vedy
Tukové bunky sa pod mikroskopom rozžiaria prirodzeným kmitaním
S touto metódou CARS mikroskopie možno tukové kvapôčky z tukovej bunky jasne vidieť ako svetlé, okrúhle škvrny. Tukové zásobníky sa ukladajú v tejto forme. Vďaka mierne svetlejšej ploche v porovnaní s pozadím sú obrysy bunky slabo viditeľné. Tuková bunka nepozostáva výlučne z tuku, ale obsahuje rôzne organely, ktoré plnia špecifické úlohy. Pretože je však mikroskop nastavený tak, že stimulujú a žiaria iba zásobné tuky (takzvané neutrálne tuky), nie sú viditeľné.
Súčasťou výskumného projektu
Projekt je čiastkovým projektom špeciálnej výskumnej oblasti „Lipotox“, ktorá skúma narušenú absorpciu alebo produkciu mastných kyselín a lipidov, ktoré vedú k tvorbe toxických látok a nakoniec k nebezpečným chorobám. Hlavné zameranie je na biochemické mechanizmy podieľajúce sa na odbúravaní bunkovo uložených tukov.