Проучване на мишки показва, че захарната трехалоза задейства чернодробните клетки за почистване на излишните мазнини

чернодробни

"data-medium-file =" https://source.wustl.edu/wp-content/uploads/2016/02/DeBoschMAIN-300x200.jpg "data-large-file =" https://source.wustl.edu /wp-content/uploads/2016/02/DeBoschMAIN-1024x683.jpg "/> Брайън ДеБош, д-р и негови колеги показаха, че естествената захар, наречена трехалоза, предотвратява мастните чернодробни заболявания при мишки. (Снимка: Robert Boston/School на медицината)

Безалкохолната мастна чернодробна болест, състояние, тясно свързано със затлъстяването, засяга приблизително 25 процента от хората в САЩ. Няма лекарствено лечение за заболяването, въпреки че загубата на тегло може да намали натрупването на мазнини в черния дроб.

Сега, изследвайки мишки, ново изследване показва, че естествената захар, наречена трехалоза, предотвратява навлизането на захарната фруктоза - за която се смята, че допринася основно за безалкохолната мастна чернодробна болест - в черния дроб и предизвиква клетъчен процес на домакинство, който изчиства натрупването на излишни мазнини в чернодробните клетки.

Изследването, проведено от екип от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис, се появява на 23 февруари в списанието Science Signaling.

„Като цяло, ако храните мишка с диета с високо съдържание на захар, тя получава мастен черен дроб“, казва първият автор Брайън Дж. ДеБош, д-р, педиатричен гастроентеролог. „Открихме, че ако захранвате мишка с диета с високо съдържание на фруктоза плюс осигурявате питейна вода, която съдържа три процента трехалоза, вие напълно блокирате развитието на мастен черен дроб. Тези мишки също са имали по-ниско телесно тегло в края на проучването и по-ниски нива на циркулиращ холестерол, мастни киселини и триглицериди. "

Доказателствата сочат, че неалкохолната мастна чернодробна болест се развива, тъй като черният дроб работи усилено, за да преработи диетична захар, особено фруктоза, намираща се естествено в плодовете, но също така се добавя като царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза към безалкохолни напитки и много преработени храни. В крайна сметка тялото съхранява фруктоза в черния дроб като мазнини, наречени триглицериди. При тежки случаи на заболяването мазнините могат да се натрупат до токсични нива, което в крайна сметка може да наложи чернодробна трансплантация.

Трехалозата е естествена захар, намираща се в растенията и насекомите и се състои от две молекули глюкоза, свързани заедно. Въпреки че е одобрен от Администрацията по храните и лекарствата за консумация от човека, DeBosch предупреждава, че са необходими повече изследвания, преди трехалозата да може да бъде тествана при хора с неалкохолна мастна чернодробна болест като част от клинично изпитване.

„Все още не мога да го препоръчам на пациентите си“, каза ДеБош, който вижда пациенти в детската болница Сейнт Луис. „Познаваме мишките, които са получавали питейна вода с три процента трехалоза отслабнали, и подозираме, че загубата на тегло се дължи на загуба на мазнини, но не можем да сме сигурни, че това е единственият ефект. Имаме нужда от повече изследвания, за да сме сигурни, че не губят костна или мускулна маса. "

Междувременно DeBosch съветва своите пациенти да избягват храни с добавена фруктоза, особено подсладени със захар напитки.

Ролята на диетичната захар при неалкохолната мастна чернодробна болест е замесена в състояния като затлъстяване, инсулинова резистентност и високо кръвно налягане, наред с други маркери на метаболитния синдром. Така че може да изглежда неинтуитивно лечение на състояние, което изглежда е причинено поне отчасти от консумацията на захар, с повече захар. Но ефектът от трехалозата върху транспорта на фруктоза в черния дроб дава някои улики за това как работи.

В предишни изследвания DeBosch и неговите колеги, включително старши автор Kelle H. Moley, д-р, професор по акушерство и гинекология на James P. Crane, показват, че протеинът на повърхността на чернодробните клетки, наречен GLUT8, е необходим на мишките за развитие на мастен черен дроб в отговор на диета с високо съдържание на фруктоза.

„Знаехме, че GLUT8 пренася големи количества фруктоза в чернодробните клетки“, каза DeBosch. „Затова потърсихме неща, които блокират GLUT8. Ние се интересувахме от изследването на трехалозата, тъй като тя е изследвана в модели на невродегенеративни разстройства като прионна болест или амиотрофична странична склероза - болест на Лу Гериг. При мишки изглежда, че трехалозата кара мозъчните клетки да поглъщат ненормални протеини, които се натрупват при тези условия. Чудехме се дали би направил същото за натрупването на мазнини в чернодробните клетки. "

DeBosch и неговите колеги показаха, че трехалозата блокира транспорта на енергия под формата на захар в чернодробните клетки, карайки клетките да се държат така, сякаш гладуват. Когато клетката е в състояние на глад, тя може да включи процес, наречен автофагия или самоядство, и да започне да консумира мазнините, които вече се съхраняват в клетката. Но процесът не е специфичен за мазнините и може да източи клетките от протеини, захари и други отпадъци.

"Изглежда, че отвличаме собствения път на глада на черния дроб, използвайки захар, която вече се намира в природата", каза ДеБош. „Смятаме, че автофагията може да се задейства, когато клетката е подложена на стрес с твърде много натрупване на мазнини или протеини. Клетката включва автофагия в отговор на стреса или поради липса на енергия и започва да поглъща неща. Това е почистване на къща. "

DeBosch очаква други изследователи да насочат вниманието си към трехалозата, за да разберат как точно тази захар отвлича клетъчните сигнални пътища. DeBosch каза също, че потенциалът за тази стратегия за лечение отива по-далеч от невродегенеративните и метаболитните заболявания.

„Автофагията играе многобройни роли в тялото, вариращи от здравословно развитие до участие в рак и автоимунитет“, каза ДеБош. „Надеждата е, че чрез изучаване на този„ нутрицевтик “и неговите действия, ние можем да разкрием и след това да използваме неговите важни клетъчни дейности, за да спрем или обърнем болестта.“