Vaša jetra igra vitalnu ulogu u vašem metabolizmu, biološkom procesu koji pretvara hranu u energiju. Znamo da prekomerna težina može negativno uticati na metaboličku aktivnost, ali ne tačno kako. Da bi ovo bolje razumeli, istraživači su uporedili jetru miševa koji su bili tipične težine sa miševima koji su bili gojazni. Iznenadili su se kada su otkrili da je biološka regulacija metaboličke aktivnosti, nakon perioda gozbe i posta, preokrenuta između njih. Njihovi nalazi su objavljeni u iScience.
Kod tipičnih miševa, alosterična regulacija (proces koji kontroliše metabolizam) bila je inhibirana tokom hranjenja i aktivirana tokom posta. Međutim, kod gojaznih miševa, alosterična regulacija se povećala tokom hranjenja i smanjila tokom posta. Istraživanje razloga za ovo obrnuto biološko ponašanje moglo bi pomoći zdravstvenim radnicima da shvate kako gojaznost utiče na telo i razvoj bolesti.
Svetska federacija za gojaznost (VOF) procenjuje da će do 2035. godine preko 4 milijarde ljudi imati prekomernu težinu ili živeti sa gojaznošću. Ovo može dovesti do porasta zdravstvenih stanja povezanih sa gojaznošću, kao što su bolesti srca, nealkoholna masna bolest jetre i dijabetes tipa 2. Identifikovanje uzroka i efekata gojaznosti, za koju se sada shvata da je složena bolest, ključno je za lekare koji žele da pruže podršku i pomognu ljudima da ostanu zdravi.
Jedan od poznatih načina na koji gojaznost može uticati na zdravlje je uticaj na metabolizam, proces kojim naša tela uzimaju, skladište i koriste energiju iz naše hrane. Određeni organi igraju ključnu ulogu u ovom procesu, posebno jetra. Ne samo da se hrana tamo obrađuje da bi se obezbedila energija, već je to jedno od mesta gde se korisni proizvodi na kraju metaboličkog procesa čuvaju dok nam ne zatrebaju.
Da bi bolje razumeli efekte gojaznosti na jetru, istraživači su uporedili jetru tipičnih miševa i gojaznih miševa nakon perioda hranjenja i posta.
Tim je sproveo trans-omičnu analizu, pristup u kojem su prikupili podatke o pet setova bioloških procesa (multi-omics). Zatim su kombinovali ove slojeve podataka sa informacijama iz bioloških baza podataka kako bi stvorili trans-omsku mrežu. Ovo im je dalo pregled načina na koji su različiti slojevi međusobno delovali.
„Konstruisali smo transomsku mrežu metaboličkih reakcija u jetri miševa koji su se mogli slobodno hraniti. Zatim smo to uporedili sa podacima koje smo prethodno prikupili od miševa koji su postili 16 sati“, objasnio je profesor Shinia Kuroda sa postdiplomskih studija. Nauka na Univerzitetu u Tokiju.
„Dok je enzimska i alosterična regulacija koja kontroliše metabolizam bila potisnuta kod tipičnih miševa tokom hranjenja, bili smo iznenađeni kada smo otkrili da se kod gojaznih miševa dogodilo obrnuto i da se ova aktivnost povećala.“
Kada jedemo, naša jetra stvara zalihe energije koja se zatim oslobađa po potrebi, sistem poznat kao metabolička homeostaza. Međutim, istraživači su videli da je kod gojaznih miševa ova ravnoteža postala neregulisana, odnosno normalna funkcija je poremećena, što ukazuje na potencijalni slom sistema. To može dovesti do metaboličkih poremećaja kao što su umor, nedostatak energije i smanjen apetit.
Nasuprot tome, videli su da se regulacija transkripcije, proces koji reguliše metabolizam i kontroliše ćelijsku aktivnost na genetskom nivou, nije mnogo promenila između hranjenja i posta. To znači da je, u poređenju sa alosteričnom regulacijom, stabilnija i manje pod uticajem onoga što jedemo.
Tim je primetio da ono što su primetili ne može biti samo dokaz poremećaja u samoj jetri, već i promena širih metaboličkih ciklusa u celom telu.
„Gojaznost je metabolička bolest, tako da je za razumevanje važno da se izgradi trans-omska mreža sa metabolomom (kompletnim setom hemikalija malih molekula) u njegovom centru“, rekao je Kuroda.
„Zanima nas ne samo jetra, već i kako proizvodi metaboličkih reakcija cirkulišu između jetre i mišića kroz krv kod gojaznih miševa, na čemu ćemo sada raditi.“
