Miševi hranjeni ishranom sa visokim sadržajem šećera i masti tokom većeg dela svog života uspeli su da izbegnu debljanje i zaštite jetru kada su lečeni eksperimentalnim novim lekom.
Lek sa malim molekulima razvio je tim koji je predvodio zdravstveni naučni centar Univerziteta Teksas u San Antoniju (UT Health San Antonio). Poznat po svom hemijskom akronimu CPACC, deluje tako što ograničava ulazak magnezijuma u mitohondrije, delove ćelije zadužene za generisanje energije i sagorevanje kalorija.
Mitohondrijalne abnormalnosti su umešane u niz bolesti, uključujući gojaznost, dijabetes i kardiovaskularne bolesti.
„Ovi nalazi su rezultat višegodišnjeg rada“, kaže molekularni biohemičar UT Health San Antonio Madeš Munisvami, viši autor objavljenog rada koji izveštava o rezultatima.
Zajedno sa kalcijumom, kalijumom i natrijumom, magnezijum je jedan od četiri glavna pozitivno naelektrisana jona koji doprinose ćelijskim funkcijama u telu na više načina. U stvari, magnezijum igra mnoge važne uloge u održavanju zdravlja, kao što je regulisanje šećera u krvi i krvnog pritiska i pomaže u izgradnji jakih kostiju. Ali previše magnezijuma usporava proizvodnju energije u mitohondrijama.
„To stavlja kočnicu, samo usporava“, kaže biolog Travis Madaris iz UT Health San Antonio, ko-vodeći autor rada.
Istraživači su otkrili novi lek dok su proučavali efekat brisanja specifičnog gena nazvanog MRS2, koji kodira protein transportera magnezijuma pod nazivom Mrs2. Ovaj protein deluje kao kanal za transport magnezijuma kroz mitohondrijalnu membranu.
Oni su istraživali efekte dugotrajne zapadnjačke ishrane sa visokim sadržajem masti, šećera i kalorija na normalne miševe u poređenju sa miševima čiji je gen MRS2 obrisan.
Brisanje MRS2 dovelo je do vitkijih, zdravijih miševa sa poboljšanim metabolizmom šećera i masti u svojim mitohondrijama, uprkos konzumiranju zapadnjačke ishrane počevši od 14 nedelja starosti, do godinu dana (dugo vreme u životu miša).
Kada je u pitanju regulisanje metabolizma šećera i masti kao odgovor na jelo i post, jetra je na sedištu vozača. Iako je prilično robustan organ, on ima svoje granice. Zanimljivo je da nije bilo znakova bolesti masne jetre u jetri ili masnom tkivu miševa sa delecijom MRS2, što može biti rezultat neuravnotežene ishrane, gojaznosti ili dijabetesa tipa 2.
„Smanjenje mitohondrijalnog magnezijuma ublažilo je štetne efekte produženog stresa u ishrani“, kaže biolog i treći ko-vodeći autor Manigandan Venkatesan iz UT Health San Antonio.
U daljim eksperimentima sa primenom CPACC-a, tim je prijavio iste efekte kao i brisanje MRS2 gena. Lek deluje tako što inhibira magnezijumske kanale za koje gen kodira. Ponovo je to rezultiralo mršavim, zdravim miševima smanjenjem količine magnezijuma koji se transportuje u mitohondrije.
Naravno, rezultati kod miševa se ne odnose nužno na ljude, a autori studije napominju da to ima neka ograničenja. Da bi oponašao metabolički sindrom kod ljudi, njihov metod koristi dugotrajni stres u ishrani. Stavljanje sistema kroz kratkotrajni stres u ishrani moglo bi pomoći da se razjasne glavni efekti brisanja MRS2.
Takođe, istraživači kažu da korišćenje potpune metode brisanja za MRS2 onemogućava da se sagleda kako svako tkivo utiče na metaboličku regulaciju. S obzirom na široko rasprostranjenu ekspresiju MRS2, oni naglašavaju važnost daljeg istraživanja njegovih efekata na različite organe kao što su mozak, srce, bubrezi, pluća i skeletni mišići.
Istraživači su podneli patentnu prijavu na CPACC.
„Lek koji može da smanji rizik od kardiometaboličkih bolesti kao što su srčani udar i moždani udar, kao i da smanji učestalost raka jetre, koji može da prati masnu bolest jetre, imaće ogroman uticaj“, kaže Munisvami.
„Nastavićemo njen razvoj.
Istraživanje je objavljeno u Cell Reports.
