Открита е друга генетична причина за безалкохолен мастен черен дроб

Изследователите са открили нови гени, които са отговорни за производството на регулаторни протеини от имуноасоциираното семейство GTPase при хора и мишки, които противодействат на натрупването на мазнини в черния дроб и по този начин допринасят за предотвратяването на затлъстяването на черния дроб. Източник: DIfE

Безалкохолната мастна чернодробна болест (NAFLD) е водещата причина за хронично чернодробно заболяване в Европа и САЩ. В Европа около 20-30 процента от населението страда от това.

NAFLD често се свързва с други заболявания като затлъстяване, диабет тип 2, високо кръвно налягане (артериална хипертония) и нарушение на липидния метаболизъм (дислипидемия).

В допълнение към нездравословния начин на живот с диета с високо съдържание на мазнини и захар и липса на упражнения, генетичното предразположение също е отговорно за развитието на това чернодробно заболяване.

NAFLD е сложно заболяване, за което няма само един ген на болестта. По-скоро взаимодействията между различни гени и епигенетични * фактори играят роля.

Сега изследователите са открили ново семейство гени, които играят важна роля за предотвратяване на образуването на мастен черен дроб. При хората и мишките тези гени осигуряват производството на регулаторни протеини от имуноасоциираното семейство GTPase, които противодействат на натрупването на мазнини в черния дроб.

Ако обаче има генетична промяна, се произвеждат по-малко протеини. Изследванията показват, че черният дроб на пациенти с NAFLD и мишки с мастен черен дроб съдържат значително по-ниски количества от тези протеини.

Изследването, публикувано сега в „Journal of Hepatology“, е проведено от екип изследователи от Германския институт за хранителни изследвания Potsdam-Rehbrücke (DIfE), Немския център за диабет (DDZ) и Helmholtz Center Munich - всички партньори на Немския център за изследване на диабета (DZD).

Идентифицирани са нови гени

С помощта на молекулярни маркери и статистически методи (QTL анализ, количествен локус на признаци) могат да бъдат идентифицирани гени в миши щамове, които причиняват сложни човешки заболявания. Изследователският екип откри зона върху миша хромозома 18, която е свързана с промени в количеството мазнини в черния дроб.

Ако се прочетат гените Ifgga2 и Ifgga4, възникват протеини от семейството на имуноасоциираните GTPases - при мишките протеините IFGGA2 и IFGGA4, а при хората протеинът IRGM. Тези протеини увеличават определена форма на разграждане на мазнините и по този начин противодействат на развитието на затлъстяване на черния дроб.

При хората, но и при мишките с мастен черен дроб, гените се отчитат значително по-малко. Причината за това е малка генетична промяна при мишки.

"Поради загубата само на една основа в генна последователност, която подобрява четенето на определен ген, двата свързани протеина IFGGA2 и IFGGA4 почти не се произвеждат в чернодробните клетки на мишки, които са податливи на мастен черен дроб", обяснява професор Анет Шюрман, ръководител на Отдел за експериментална диабетология в Немския институт за хранителни изследвания Потсдам-Рехбрюке (DIfE) и говорител на Немския център за изследване на диабета (DZD).

Пациентите с NAFLD също имат значително по-ниски количества от съответния протеин (IRGM). Това може да увеличи съдържанието на мазнини в черния дроб от 3 до 4 пъти.

Протеините увеличават специфичното разграждане на мазнините в черния дроб (липофагия)
Функционални проучвания показват, че свръхпроизводството на имуноасоциирани GTPases в чернодробните клетки или в черния дроб на мишката значително намалява тяхното съдържание на мазнини.

„Причината за това е индуцирането на специална форма на автофагия, която е специфична за разграждането на мазнините и поради това се нарича липофагия“, обяснява д-р. Венке Йонас, който ръководи изследването заедно с проф. Шюрман. Автофагията е вид клетъчен процес на изхвърляне и рециклиране, чрез който собствените компоненти на клетката се разграждат.

Учените наблюдават, че след като мастните киселини се абсорбират в чернодробните клетки, имуноасоциираните GTPases мигрират към мастните капчици. Там те се свързват с ензим за разграждане на мазнините (адипоцитен триглицерид липаза) и гарантират, че централният протеин на автофагия (LC3B) се свързва с мастната капка. Автофагията на липидните капчици намалява количеството мазнини и по този начин предотвратява развитието на мастен черен дроб.

Изследователите също успяха да покажат, че имуноасоциираните GTPases влияят върху количеството мазнини в черния дроб със следните две проучвания: Ако инхибират синтеза на протеини, мишките съхраняват повече мазнини в чернодробните клетки. От друга страна, ако производството на протеини в чернодробните клетки се увеличи, те съхраняват значително по-малко мазнини.

„Нашата работа идентифицира други важни гени, които причиняват мастна чернодробна болест. Освен това резултатите от проучването задълбочават разбирането ни за това кои клетъчни процеси трябва да бъдат стимулирани, за да се противодейства на мастните чернодробни заболявания “, обобщава Шюрман. "Следващата ни цел е да изясним кои мерки - като диети или някои лекарства - могат да увеличат количеството имуноасоциирани GTPases, за да се намали съхранението на мазнини в черния дроб."