Zaskakujący wpływ na metabolizm tłuszczów:jak przerywany post zmienia enzymy wątrobowe i pomaga zapobiegać chorobom

Dr Mark Larance z Charles Perkins Center i School of Life and Environmental Sciences na Uniwersytecie w Sydney. Źródło:Stefanie Zingsheim/Uniwersytet Sydney

Badania na myszach ujawniają zaskakujący wpływ na metabolizm tłuszczów.

Naukowcy z Australii wykorzystali najnowocześniejsze narzędzia analityczne, aby zrozumieć, w jaki sposób przerywany post działa na wątrobę, pomagając zapobiegać chorobom. Odkrycia pomogą naukowcom medycznym zajmującym się badaniami nad rakiem, układem sercowo-naczyniowym i cukrzycą w opracowaniu nowych interwencji w celu obniżenia ryzyka choroby i odkrycia optymalnych odstępów czasu na czczo.

W eksperymentach na myszach naukowcy pod kierunkiem dr Marka Larance'a z University of Sydney zidentyfikowali, w jaki sposób codzienny post wpływa na białka w wątrobie, wykazując nieoczekiwany wpływ na metabolizm kwasów tłuszczowych i zaskakującą rolę odgrywaną przez główne białko regulatorowe, które kontroluje wiele ścieżek biologicznych w wątrobie i innych narządach.

„Wiemy, że post może być skuteczną interwencją w leczeniu chorób i poprawie zdrowia wątroby. Ale nie wiedzieliśmy, jak post przeprogramowuje białka wątroby, które pełnią różnorodne podstawowe funkcje metaboliczne” – powiedział dr Larance, członek Cancer Institute of NSW Future Research Fellow w Charles Perkins Centre i School of Life and Environmental Sciences na Uniwersytecie Uniwersytet w Sydney.

„Badając wpływ na białka w wątrobach myszy, które są odpowiednimi ludzkimi modelami biologicznymi, mamy teraz znacznie lepsze zrozumienie, jak to się dzieje”.

W szczególności naukowcy odkryli, że białko HNF4-(alfa), które reguluje dużą liczbę genów wątroby, odgrywa wcześniej nieznaną rolę podczas okresowego postu.

„Po raz pierwszy wykazaliśmy, że HNF4-(alfa) jest hamowany podczas okresowego postu. Ma to dalsze konsekwencje, takie jak zmniejszenie obfitości białek krwi w stanie zapalnym lub wpływ na syntezę żółci. Pomaga to wyjaśnić niektóre z wcześniej znanych faktów dotyczących okresowego postu” – powiedział dr Larance.

Naukowcy odkryli również, że post co drugi dzień – podczas którego nie spożywano jedzenia co drugi dzień – zmienił metabolizm kwasów tłuszczowych w wątrobie, co można zastosować do poprawy tolerancji glukozy i regulacji cukrzycy.

„Naprawdę ekscytujące jest to, że ta nowa wiedza na temat roli HNF4-(alfa) oznacza, że ​​możliwe będzie naśladowanie niektórych skutków przerywanego postu poprzez opracowanie specyficznych dla wątroby regulatorów HNF4-(alfa)” – dr Larance powiedział.

Badanie opublikowane dzisiaj w Cell Reports , został wykonany we współpracy z Heart Research Institute i dr Johnem O’Sullivanem z Królewskiego Szpitala Księcia Alfreda. Dr O’Sullivan jest adiunktem na Wydziale Medycyny i Zdrowia oraz starszym wykładowcą w Sydney Medical School.

W badaniu zastosowano technikę znaną jako multi-omic, która uwzględnia wiele zestawów danych, takich jak całkowity zbiór białek i genów, co pozwala na integrację dużych ilości informacji w celu odkrycia nowych powiązań w systemach biologicznych.

Dr O’Sullivan powiedział:„Te multi-omiczne podejścia dają nam bezprecedensowy wgląd w systemy biologiczne. Jesteśmy w stanie zbudować bardzo wyrafinowane modele, łącząc wszystkie ruchome części”.

Dane multi-omiczne zostały uzyskane w Sydney Mass Spectrometry, będącej częścią podstawowych ośrodków badawczych Uniwersytetu Sydney.

Dr Larance powiedział, że informacje te można teraz wykorzystać w przyszłych badaniach w celu określenia optymalnych okresów postu w celu regulacji odpowiedzi białkowej w wątrobie.

„W zeszłym roku opublikowaliśmy badania dotyczące wpływu co drugi dzień postu na ludzi. Korzystając z tych danych myszy, możemy teraz tworzyć ulepszone modele postu dla lepszego zdrowia ludzkiego”.

Odniesienie:„Multi-omics Analysis of the Intermittent Fasting Response in Myce Identyfikuje nieoczekiwaną rolę dla HNF4α” Luke Hatchwell, Dylan J. Harney, Michelle Cielesh, Kieren Young, Yen Chin Koay, John F. O'Sullivan i Mark Larance, 10 marca 2020 r., Raporty komórkowe .
DOI:10.1016/j.celrep.2020.02.051