Niespodziewane odkrycie: kwas tłuszczowy poprawia działanie mitochondriów
Kwas stearynowy zwiększa wydajność mitochondriów.
Mitochondria spełniają wiele funkcji: są centrami energetycznymi komórki, odpowiadają za produkcję i rozkład aminokwasów oraz lipidów, regulują też apoptozę. Defekty tych organelli wywołują objawy starzenia i szereg chorób, np. mięśniowych czy neurodegeneracyjnych.
Zupełnie przez przypadek odkryliśmy nowy mechanizm kontroli funkcji mitochondriów - podkreśla Deniz Senyilmaz z zespołu Aurelia Telemana z Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ).
Teleman i koledzy z Cambridge mieli badać metabolizm długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Wyhodowali po to muszki niezdolne do produkcji kwasu stearynowego. Okazało się, że owady z tą wadą nie rozwijały się poza stadium poczwarki.
Analizując przyczyny opisanego zjawiska, akademicy odkryli złożony mechanizm kontrolujący fuzję i fragmentację mitochondriów, a w konsekwencji działanie tych organelli.
Kluczowym elementem tego mechanizmu jest receptor transferyny 1 (ang. transferrin receptor 1, TfR1), który wiąże kwas stearynowy. Po raz pierwszy w historii badań biologicznych stwierdziliśmy, że kwas stearynowy, dotąd uznawany za zwykły metabolit, spełnia również funkcję sygnalizacyjną. Autorzy raportu z pisma Nature zademonstrowali, że zjawisko występuje nie tylko u muszek, ale i w linii komórkowej HeLa, czyli w hodowanych w laboratorium komórkach, pobranych w latach 50. XX wieku od pacjentki chorej na raka szyjki macicy.
Gdy naukowcy dodawali kwas stearynowy do pożywienia owadów, dochodziło do fuzji mitochondriów. Przy niskim poziomie kwasu zachodziło odwrotne zjawisko - fragmentacja organelli. Skoro wykorzystanie kwasu stearynowego jako dodatku do żywności poprawia działanie normalnych mitochondriów, może wpływać tak samo na dysfunkcyjne organelle - dywaguje Teleman.
Naukowcy prowadzili eksperymenty na owadach z objawami parkinsonopodobnymi (były one wynikiem dysfunkcji mitochondriów, spowodowanych mutacjami genów białek PINK i Parkin). Gdy muszkom podawano z karmą kwas stearynowy, zdolności ruchowe i równowaga energetyczna się poprawiały, a zwierzęta żyły dłużej.
Wyniki wskazują na fascynującą możliwość zastosowania dodatków do żywności w celu zniesienia objawów u pacjentów z chorobami mitochondrialnymi. Na razie to jednak pieśń przyszłości, bo nie wiemy, czy ludzkie komórki zareagują tak samo na zwiększone ilości kwasu stearynowego w diecie. Nasza dieta naturalnie zawiera więcej tego kwasu niż dieta muszek, dlatego dalsze zwiększanie jego ilości może nie zrobić większej różnicy.
Komentarze (0)