Odkrycia opublikowane w czasopiśmie Nature rzucają światło na zjawisko zwane stresem redukcyjnym oraz na wpływ czynników genetycznych i środowiskowych, takich jak dieta, na ten pojawiający się czynnik ryzyka choroby.
Stres redukcyjny występuje, gdy komórki gromadzą nadmiar elektronów, które odgrywają istotną rolę w wytwarzaniu energii. „Jedzenie, które spożywamy, jest zwykle bardzo bogate w elektrony” – mówi dr Vamsi Mootha z Mass General's Department of Molecular Biology i starszy autor badania. „Ale jeśli występuje nierównowaga między podażą i popytem na te elektrony – w szczególności nadwyżka podaży – możesz uzyskać stres redukcyjny”.
Stres redukcyjny wywołany dietą i alkoholem
Prowadzenie diety wysokotłuszczowej i spożywanie alkoholu może powodować stres redukcyjny w komórkach wątroby. Chociaż stres redukcyjny jest powiązany z pewnymi rzadkimi zaburzeniami genetycznymi znanymi jako choroby mitochondrialne, jego rola w bardziej powszechnych stanach nie została dobrze zbadana.
Zespół naukowców podawał genetycznie modyfikowany enzym o nazwie LbNOX do wątroby myszy laboratoryjnych, którym podano alkohol. „Alkohol generuje tonę elektronów, co powoduje wiele stresu redukcyjnego” – mówi Goodman. Jednak LbNOX zapobiegał rozwojowi stresu redukcyjnego u myszy. „Badanie wykazało, że możemy użyć tego narzędzia genetycznego do kontrolowania stresu redukcyjnego w wątrobie” – mówi.
Zespół zidentyfikował metabolit we krwi o nazwie alfa-hydroksymaślan, który wzrósł, gdy elektrony gromadzą się w komórkach wątroby. Zaintrygowało to badaczy, ponieważ poziomy alfa-hydroksymaślanu są związane z opornością na insulinę, czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2 i otyłością. Wcześniejsza analiza genetyczna łączyła poziomy alfa-hydroksymaślanu u ludzi z wariantem genu zwanego GCKR, który występuje u około 50 procent ludzi i wydaje się wpływać na ryzyko wielu chorób i niezdrowych cech, takich jak stłuszczenie wątroby i podwyższony poziom tłuszczów we krwi zwane trójglicerydami. Wykazali, że mutacja GCKR w mysich komórkach wątroby była związana z wysokim poziomem alfa-hydroksymaślanu, wiążąc ją ze stresem redukcyjnym.
Co ważne, to badanie (które zostało sfinansowane przez Fundację Marriott) wykazało, że leczenie stresu redukcyjnego za pomocą LbNOX obniża poziomy trójglicerydów, które zwiększają ryzyko chorób sercowo-naczyniowych oraz poprawia czynniki metaboliczne, w tym insulinooporność.
Czytaj też:
Złe nawyki zdrowotne, z którymi natychmiast musisz skończyć. Mają opłakane skutki