Избыточное содержание сахара и жира в рационе может привести к инсулинорезистентности печени (печени). Печеночная инсулинорезистентность, часто наблюдаемая у людей с ожирением, приводит к нездоровому уровню жирных липидов в печени и является фактором риска серьезных заболеваний, таких как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания. Исследователи из Университета Цукубы пытаются разгадать сложную физиологию инсулинорезистентности, и в новом исследовании, опубликованном в Hepatology, они показывают, как один ген может иметь большое влияние на инсулинорезистентность в печени.
Терапия, предотвращающая инсулинорезистентность печени, будет иметь большое значение для решения многих проблем со здоровьем, связанных с ростом ожирения во всем мире. Такой терапии еще не существует, в основном потому, что связь между диетой и физиологией печени плохо изучена.
Хитоши Шимано, автор-корреспондент исследования и руководитель отделения метаболизма и эндокринологии в больнице Университета Цукуба, много лет изучал механизмы липидного обмена. Несколько лет назад его исследовательская группа обнаружила, что удаление одного гена – Elovl6, который кодирует фермент, вырабатывающий липиды, – защищает мышей, находящихся на диете с высоким содержанием сахара и жиров, от развития инсулинорезистентности.
"Наша предыдущая работа показала, что удаление гена Elovl6 защищает мышей от нескольких характерных признаков диабета, включая резистентность к инсулину," говорит Shimano. "Однако это было сделано путем удаления гена из каждой клетки тела мыши. Теперь мы заинтересованы в понимании роли Elovl6 в более целевых условиях, путем удаления гена, специфичного для печени, и изучения его влияния на инсулинорезистентность в клетках печени. Это даст нам лучшую картину того, что происходит в печени, что поможет последующим усилиям по разработке целевых методов лечения."
Хотя перспектива таргетной терапии инсулинорезистентности заманчива, последнее исследование команды показывает, что в печени ситуация усложняется.
"Мы предположили, что мыши с нацеленной на печень делецией Elovl6 будут защищены от печеночной инсулинорезистентности," говорит Такаши Мацудзака, профессор медицины Университета Цукуба и ведущий автор исследования. "Вместо этого мы обнаружили более детальный эффект, заключающийся в том, что были защищены только мыши, которых кормили диетой с высоким содержанием сахара. Делеция не повлияла на мышей, которым давали диету с высоким содержанием жиров."
Чем объясняется избирательное воздействие Elovl6 на печень? После долгих молекулярных раскопок исследователи обнаружили потенциальный ответ. Они обнаружили, что удаление Elovl6 изменяет баланс многих липидов в печени. Примечательно, что они обнаружили, что один липид, в частности – в классе липидов, называемых церамидами – был намного выше в клетках печени, в которых отсутствовал Elovl6. Команда обнаружила, что этот керамид вызывает каскад молекулярных сигналов, которые защищают мышей от инсулинорезистентности из-за чрезмерно сладкой диеты.
"Хотя механизм более сложен, чем мы первоначально прогнозировали, полученные данные подтверждают нашу гипотезу о том, что Elovl6 играет критическую роль в развитии инсулинорезистентности в печени," Shimano заключает. "Нацеливание на Elovl6 – это эффективный метод защиты от инсулинорезистентности, поэтому мы надеемся, что определение основных молекулярных путей Elovl6 поможет в разработке методов лечения этого состояния."