Λιπαρό συκώτι και διαβήτης τύπου 2 – Ο ρόλος των κεραμιδίων

Η κατανάλωση υπερβολικού λίπους και ζάχαρης προκαλεί αύξηση του βάρους και επιδεινώνει την υγεία. Αλλά γιατί συμβαίνει αυτό; Και υπάρχει λύση;

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell, η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Jens Brüning στο Max Planck Institute for Metabolism Research, στην Κολωνία, έδειξε ότι η αλλαγή του μεταβολισμού του λίπους στο συκώτι μπορεί να κάνει τα παχύσαρκα ποντίκια να χάσουν βάρος παρά την ανθυγιεινή διατροφή τους. Η διαδικασία βελτιώνει επίσης το μεταβολισμό της γλυκόζης στα ποντίκια. Αυτό επιτυγχάνεται με την απενεργοποίηση ενός ενζύμου που ονομάζεται συνθάση κεραμιδίου 6.

Ο λιπώδης ιστός αποθηκεύει λίπος. Σε κάποιο σημείο, μια παρατεταμένη δίαιτα που είναι πολύ υψηλή σε λίπη ή υδατάνθρακες οδηγεί σε αποθήκευση λίπους σε άλλα μέρη, όπως ο μυϊκός ιστός και το συκώτι. Αυτό το έκτοπο λίπος (εκτός της θέσης του) μπορεί να οδηγήσει σε λιπώδη ηπατική νόσο, αντίσταση στην ινσουλίνη και τελικά σε σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2. Οι ερευνητές γνώριζαν εδώ και αρκετό καιρό ότι αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει μια συγκεκριμένη ομάδα λιπαρών που είναι γνωστά ως κεραμίδια. Αυτά παράγονται στο σώμα από διάφορα ένζυμα που ονομάζονται συνθάσες κεραμιδίων.

«Άλλες ερευνητικές ομάδες έχουν δείξει ότι η παρεμπόδιση της παραγωγής κεραμιδίων σε ποντίκια εμποδίζει την ανάπτυξη αντίστασης στην ινσουλίνη. Ωστόσο, αυτό σχετίζεται με μεγάλο αριθμό παρενεργειών. Εάν, για παράδειγμα, η σύνθεση κεραμιδίων ανασταλεί πλήρως, μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανάπτυξη των ζώων», εξηγεί ο Philipp Hammerschmidt, διδακτορικός φοιτητής στην ερευνητική ομάδα του Brüning και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Οι ερευνητές εξέτασαν ποιες από τις διάφορες συνθάσες κεραμιδίου εμπλέκονται στην ανάπτυξη της αντίστασης στην ινσουλίνη με την ελπίδα να παρέχουν πιο συγκεκριμένους θεραπευτικούς στόχους.

Ανακάλυψαν ότι μόρια κεραμιδίων συγκεκριμένου μήκους, που σχηματίζονται από τις συνθάσες κεραμιδίου 5 και 6, συσσωρεύονται στο συκώτι όταν τα ποντίκια γίνονται παχύσαρκα ακολουθώντας μια διατροφή πλούσια σε λιπαρά. «Είναι ενδιαφέρον ότι μόνο η γενετική αδρανοποίηση της συνθάσης κεραμιδίου 6 στα ποντίκια οδήγησε σε προστασία από την παχυσαρκία, το λιπώδες ήπαρ και την αντίσταση στην ινσουλίνη. Η απώλεια της δραστηριότητας της συνθάσης κεραμιδίου 5, δεν είχε αυτά τα αποτελέσματα», εξηγεί ο Hammerschmidt.

Μια διατροφή πλούσια σε λιπαρά μπορεί να οδηγήσει στην αποθήκευση λιπών στο συκώτι (κόκκινο). Αυτό μπορεί να προκαλέσει την ανάπτυξη λιπώδους ηπατικής νόσου και διαβήτη τύπου 2. Όταν το ένζυμο Ceramide Synthase 6 απενεργοποιείται, τα ποντίκια προστατεύονται από την υπερβολική αποθήκευση λιπιδίων στο συκώτι, έστω κι αν καταναλώνουν πολλές θερμίδες και πολύ λίπος. Είναι σημαντικό ότι ο μεταβολισμός της γλυκόζης αυτών των ποντικών βελτιώνεται.

«Αυτό ήταν πολύ περίεργο, καθώς αυτές οι δύο συνθάσες παράγουν ακριβώς το ίδιο προϊόν κεραμιδίου, αλλά έχουν εντελώς διαφορετικά αποτελέσματα στο μεταβολισμό των ποντικών», δήλωσε ο Hammerschmidt.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα δύο ένζυμα είναι ενεργά σε διαφορετικές θέσεις μέσα στο κύτταρο. Η συνθάση κεραμιδίου 6 ρυθμίζει την περιεκτικότητα σε κεραμίδια στα μιτοχόνδρια, τις γεννήτριες ενέργειας του κυττάρου, επηρεάζοντας τη δομή και τη λειτουργία τους. Το γεγονός ότι τα ποντίκια γίνονται υπέρβαρα με μια κακή διατροφή οφείλεται πιθανώς, εν μέρει, στη συσσώρευση κεραμιδίων που σχηματίζονται από τη συνθάση κεραμιδίου 6 στα μιτοχόνδρια. Αυτό οδηγεί σε εξασθένιση της λειτουργίας τους.

Η ανακάλυψη επέτρεψε στους ερευνητές να αναγνωρίσουν βασικές πρωτεΐνες στα μιτοχόνδρια που δεσμεύουν κεραμίδια ειδικά από τη συνθάση κεραμιδίου 6 αλλά όχι κεραμίδια από τη συνθάση κεραμιδίου 5.

Η απενεργοποίηση της συνθάσης κεραμιδίου 6 με έναν ελεγχόμενο τρόπο οδήγησε σε ένα σαφές αποτέλεσμα: «Τα ποντίκια συνεχίζουν να τρώνε μια διατροφή πλούσια σε λιπαρά αλλά ο μεταβολισμός της γλυκόζης τους βελτιώνεται», εξηγεί ο Hammerschmidt. «Είναι πιθανό η αναστολή της συνθάσης κεραμιδίου 6 ή των μιτοχονδριακών πρωτεϊνών που δεσμεύουν τα κεραμίδια να μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για θεραπείες στον άνθρωπο, αλλά υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος».

Δείτε επίσης