Co za blisko, to niezdrowo

Naukowcy ze Szkoły Zdrowia Publicznego Uniwersytetu Harvarda odkryli nowy mechanizm prowadzący do cukrzycy typu 2. Wg nich, w przebiegu otyłości nadmierny kontakt między dwiema organellami komórkowymi zaburza metabolizm.

O ile dobrze wiadomo, że otyłość generuje stresy komórkowy i molekularny, które prowadzą do nieprawidłowego działania wielu procesów, o tyle mechanizmy tego zjawiska pozostają całkowicie nieznane. Nasze studium pokazało, że jeden z mechanizmów bazuje na wywołanych stresem metabolicznym zmianach strukturalnych w komórkach wątroby, które upośledzają ich funkcje - wyjaśnia Gökhan S. Hotamisligil.

Oglądając tysiące hepatocytów szczupłych i otyłych myszy, Amerykanie posłużyli się różnymi technikami, m.in. mikroskopią elektronową. Autorzy raportu z Nature Medicine zliczali miejsca kontaktowe między dwiema organellami: mitochondriami i siateczką śródplazmatyczną (ER). Struktury kontaktowe określa się mianem frakcji błon MAM (od ang. mitochondria associated membranes). Okazało się, że w otyłości ich liczba znacząco wzrasta.

W normalnych okolicznościach MAM są konieczne do prawidłowego działania zarówno mitochondriów, jak i siateczki śródplazmatycznej, jednak harvardzki zespół podkreśla, że nasilona łączność skutkuje przekazaniem z ER do mitochondriów nadmiernej ilości jonów wapnia. Efektem tego jest stres mitochondrialny.

By udowodnić, że tak się właśnie dzieje, akademicy posłużyli się syntetycznymi cząsteczkami, które zmniejszały odległości między ER a mitochodriami w komórkach oraz w tkance wątroby. W wyniku tego pogorszyło się działanie mysich mitochondriów, a zwierzęta stały się wrażliwsze na insulinooporność i cukrzycę wywołane tłustą dietą.

Naukowcy wykazali również, że zaburzenie kontaktów ER i mitochondriów oraz transferu wapnia poprawiało metaboliczny stan zdrowia otyłych myszy z cukrzycą. Okazuje się, że wzmożone tworzenie MAM podpada po powiedzenie "co za dużo to niezdrowo". Proces ten prowadzi do niewydolności wielu organelli oraz nasilenia stresu komórkowego - podsumowuje Hotamisligil.

cukrzyca typu 2. siateczka śródplazmatyczna ER mitochondria jony wapnia otyłość frakcja MAM miejsca kontaktowe Gökhan S. Hotamisligil