Нарушување во црниот дроб Макс Планк општество
Во замастен црн дроб, дистрибуцијата и активноста на протеините се менуваат
Трајно зголемениот внес на калории доведува до складирање на масни капки во црниот дроб. Овој таканаречен замастен црн дроб може да предизвика трајно оштетување на органот. Истражувачите од Институтот за биохемија Макс Планк во Мартинсрид во близина на Минхен сега ги испитале ефектите на болеста врз протеините на црниот дроб. Тие покажаа дека локализацијата и активноста на бројни протеини во клетката се менуваат кај замастениот црн дроб. Студијата покажува ефект на складирање на маснотии врз основните клеточни биолошки процеси во црниот дроб.
Складирањето на маснотии во клетките на црниот дроб ја менува дистрибуцијата на безброј протеини.
Диетата со високи калории и маснотии во многу региони во светот, вклучително и Европа и Северна Америка, може да доведе до различни здравствени проблеми. Кардиоваскуларниот систем е силно оптоварен од вишокот тежина што често произлегува, но црниот дроб исто така може да биде оштетен од оваа диета. Се проценува дека околу 30 проценти од населението има познато како замастен црн дроб. Ова се однесува на првично реверзибилно складирање на масни капки во клетките на црниот дроб. На долг рок, складирањето на маснотии може да доведе до воспаление и неповратно оштетување на црниот дроб.
Истражувачите предводени од Матијас Ман, директор на Институтот за биохемија Макс Планк, сега подетално ги испитале ефектите на масните капки врз биологијата на клетките на црниот дроб. Студијата е спроведена во соработка со групата на Ралф Јунгман во институтот Макс Планк во Мартинсрид и со научници од Центарот Хелмхолц во Минхен и Универзитетот Харвард, САД.
Нарушување во дистрибуцијата на протеини
Црниот дроб е еден од најпознатите разноврсни човечки органи. Покрај детоксикацијата на крвта, таа игра централна улога во метаболизмот на шеќерите, протеините и мастите. Компонентите на храната може привремено да се чуваат во клетките на црниот дроб. Клетките на црниот дроб, како и повеќето други клетки на високо развиени живи суштества, имаат различни органели. Овие се функционално и структурно разграничени области во рамките на клетките. Истражувачите користат современи методи на масена спектрометрија за да ја утврдат целоста на протеините, протеомот и клеточните органели. Масената спектрометрија е вид на молекуларна рамнотежа што се користи за идентификување на протеините.
Истражувачите го анализирале протеинскиот состав на органелите од примероци на црн дроб од нормални и калорични глувци. Како и кај луѓето, зголемениот внес на калории кај глувците доведува до масно ткиво на црниот дроб. „Со 20 проценти од протеините можевме да покажеме дека замастениот црн дроб предизвика нивно појавување во други органели отколку во здрави органи. Масните капки во клетките врзуваат стотици различни протеини на нивната површина. Ова ги отстранува од другите процеси и органели “, објаснува Натали Крахмер, постдокторски колега на Институтот за биохемија Макс Планк и прва авторка на студијата. Таа додава: „Резултирачкото нарушување покажува дека не е важно само дали и во која количина протеини се појавуваат во клетките, туку и каде“. Истражувачите откриле и протеини на масните капки чија функција е сè уште непозната.
Почеток на еден маѓепсан круг
Протеините на апаратот Голџи беа особено силно погодени од промените во локацијата. Апаратот Голџи е клеточен органел кој е одговорен за формирање на транзитни везикули во клетката. „Можевме да забележиме еден маѓепсан круг: големиот број на масни капки ја сменија структурата на апаратот Голги и ја намалија активноста во клетките на црниот дроб. Бидејќи апаратот Голџи е неопходен за екскреција на маснотии од клетката, што се спротивставува на масната дегенерација на клетките, процесот се одвива сè побрзо. Затоа, обновувањето на структурата на Голги може да биде терапевтска цел да се забави замастениот црн дроб “, вели Крахмер.
Покрај тоа, истражувачите го користеле методот EasyPhos развиен во институтот Макс Планк за да истражат појава на прекинувачи на молекуларни протеини, т.н. фосфорилации. Фосфорилацијата може да ја промени активноста на протеините. Многу од протеините чијашто локализација беше променета во замастен црн дроб, исто така, имаа промени во фосфорилацијата. „Сепак, не можеме да заклучиме од резултатите дали тоа е резултат или причина за променетата локализација“, објаснува Крахмер.
Директорот на Макс Планк, Матијас Ман ги сумира тековните резултати од истражувањето: „Во моментот, освен промени во исхраната, нема опции за терапија за замастен црн дроб. Клеточните биолошки ефекти сè уште не беа разбрани. Се надеваме дека нашите резултати ќе помогнат во идентификување на терапевтски цели со кои може да се запре прогресијата на заболување на масен црн дроб. ”Постојат доволно точки на контакт за понатамошно истражување со влијанието на апаратот Голги, непознатите протеини во масните наслаги и променетата фосфорилација.