Znajdź zawartość

Fitosterole, roślinne sterole wchodzące w skład błon komórkowych, zwiększają ryzyko rozwoju miażdżycy i innych chorób układu krążenia, donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Lipsku. Wyniki ich badań, przeprowadzonych we współpracy z innymi europejskimi grupami naukowymi, zostały opublikowane na łamach Nature Communications. Fitosterole są składnikiem naszej codziennej diety. Czasami są sztucznie dodawane do takich produktów jak jogurty czy margaryny, gdyż obniżają poziom cholesterolu, w związku z czym uważa się, że pozytywnie wpływają na nasze zdrowie. Z drugiej jednak strony są one podobne do cholesterolu i, podobnie jak on, mogą odkładać się na ścianach naczyń krwionośnych. Dlatego też od dawna są przedmiotem zainteresowania naukowców, którzy próbują zbadać ich związek z miażdżycą czy chorobą niedokrwienną serca. Naukowcy z Uniwersytetu w Lipsku i innych europejskich ośrodków badawczych przeprowadzili genetyczną analizę fitosteroli w próbkach krwi pobranych od niemal 10 000 osób. Wykorzystując metodę pozwalającą na ocenę wpływu różnych czynników ryzyka na rozwój chorób, byli w stanie określić związek pomiędzy fitosterolami, cholesterolem a chorobą niedokrwienną serca. Wydaje się, że fitosterole mają bezpośrednie i niebezpośredni negatywny wpływ na ryzyko rozwoju niedokrwiennej choroby serca, a mediatorem tego wpływu jest cholesterol. Nasze badania to ważny głos dyskusji, która od wielu lat toczy się w środowisku medycznym. Mimo że jest jeszcze zbyt wcześnie, by mówić o wpływie fitosteroli dodawanych do żywności, to już teraz możemy powiedzieć, że wysoka koncentracja fitosteroli jest czynnikiem ryzyka i należy brać ją pod uwagę, mówi główny autor badań, profesor Markus Scholz. Naukowcy zidentyfikowali siedem obszarów DNA powiązanych ze stężeniem fitosteroli we krwi. Z tego pięć regionów dotychczas nie znano. Uczeni wykonali analizy bioinformatyczne, na podstawie których wyodrębnili geny, które prawdopodobnie mają wpływ na metabolizm steroli. Badania te znacznie zwiększają naszą wiedzę odnośnie czynników genetycznych wpływających na regulację poziomu fitosteroli we krwi. Geny te, ich produkty i funkcje, mogą w przyszłości stać się celem terapeutycznym, dodaje Scholz. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Genome-wide meta-analysis of  phytosterols reveals five novel loci and a detrimental effect on coronary atherosclerosis. « powrót do artykułu

Naukowcy z Singapuru donoszą, że w warunkach niedoboru proteiny TDP-43 komórki mózgowe nie są w stanie utrzymać bogatej w cholesterol otoczki mielinowej, która chroni neurony. Autorzy badań sugerują, że odbudowanie odpowiedniego poziomu cholesterolu może pozwolić na leczenie chorób powiązanych z TDP-43. Proteina TDP-43 pełni wiele ważnych zadań w komórkach, jednak w pewnych okolicznościach białko to może tworzyć toksyczne agregaty. Jest ono powiązane z wieloma chorobami neurodegeneracyjnymi, jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS) czy otępienie czołowo-skroniowe (FTD). Agragaty TDP-43 znajdowane są w mózgach większości osób chorujących na ALS i u ok. 45% cierpiących na FTD. Są one też obecne w niektórych postaciach choroby Alzheimera. Shuo-Chien Ling i jego koledzy z Narodowego Uniwersytetu Singapuru już wcześniej zauważyli, że oligodendrocyty, komórki gleju formujące osłonki mielinowe, potrzebują proteiny TDP-43 do przeżycia i działania. Wykazaliśmy, że u myszy z oligodendrocytami, w których brakowało TDP-43 pojawiły się postępujące fenotypy neurologiczne, prowadzące do przedwczesnej śmierci. Fenotypom tym towarzyszyła śmierć oligodendrocytów i utrata mieliny, mówi Ling. Teraz uczeni z Singapuru informują, że przyczyną, dla której oligodendrocyty nie działają bez TDP-43 jest ich niezdolność do syntetyzowania lub pobrania cholesterolu potrzebnego do utrzymania produkcji mieliny. W centralnym układzie nerwowym metabolizm cholesterolu przebiega w sposób autonomiczny, a większość cholesterolu znajduje się w mielinie. Wykazaliśmy, że TDP-43 wpływa na metabolizm cholesterolu w oligodendrocytach, napisali naukowcy. Okazało się, że TDP-43 łączy się bezpośrednio z mRNA SREBF2, głównego regulatora transkrypcji metabolizmu cholesterolu i z wieloma innymi mRNA odpowiedzialnymi za syntezę cholesterolu. Dodatkowo wykazaliśmy, że suplementacja cholesterolem chroni przed demielinizacją powodowaną brakiem TDP-43, stwierdzają autorzy badań. Cholesterol jest tak ważnym składnikiem mieliny, że aż 25% cholesterolu obecnego w naszych organizmach znajduje się właśnie w centralnym układzie nerwowym. Wiemy, że oligodendrocyty samodzielnie syntetyzują na swoje potrzeby olbrzymie ilości cholesterolu, mogą go też pobierać z astrocytów. Tymczasem Ling i jego zespół wykazali, że w sytuacji braku TDP-43 oligodendrocytom brakuje wielu enzymów potrzebnych do syntezy cholesterolu. Jakby tego było mało, w takiej sytuacji mają tez mniej receptorów lipoproteinowych, które pozwalają na pobranie cholesterolu z zewnątrz. Okazało się, że dostarczenie tym komórkom TDP-43 odbudowuje ich zdolność do utrzymania otoczki mielinowej. Singapurscy badacze uważają również, że problemy z metabolizmem cholesterolu mogą odgrywać rolę w ALS, FTD i innych chorobach neurodegeneracyjnych związanych z gromadzeniem się agregatów TDP-43. Dlatego też sugerują, że leki regulujące metabolizm cholesterolu mogą pomóc w leczeniu tego typu chorób. « powrót do artykułu

HDL, zwany potocznie „dobrym” cholesterolem, zapobiega odkładaniu się cholesterolu LDL w naczyniach, chroni krwinki przed rozpadem, bierze udział w syntezie hormonów. Teraz okazuje się, że odgrywa jeszcze co najmniej jedną dodatkową dobroczynną rolę. Badania przeprowadzone na myszach oraz próbkach ludzkiej krwi wskazują, że HDL chroni wątrobę przed uszkodzeniem, blokując sygnał zapalny generowany przez bakterie w jelitach. Wyniki najnowszych badań zostały publikowane na łamach Science. Ich autorzy donoszą, że wytwarzany w jelitach HDL3 blokuje generowane przez bakterie sygnały prowadzące do zapalenia wątroby. Gdy nie są one blokowane, trafiają do wątroby, gdzie dochodzi do aktywacji komórek układu odpornościowego, pojawienia się stanu zapalnego w wątrobie i jej uszkodzenia. Nawet jeśli HDL nazywamy „dobrym cholesterolem”, to jednak lekarstwa, zwiększające jego poziom w organizmie nie zyskały na popularności, gdyż testy klinicznie nie wykazały, by pomagały one w chorobach układu krążenia. Jednak nasze badania wskazują, że zwiększenie poziomu konkretnego rodzaju HDL, a szczególnie zwiększenie jego poziomu w jelitach, może chronić przed chorobami wątroby, mówi profesor Gwendalyn J. Randolph z Wydziału Medycyny Washington University w St. Louis. Każdy problem pojawiający się w jelitach, może wpływać na to, w jaki sposób znajdujące się w nich bakterie Gram-ujemne oddziałują na organizm. Bakterie te wytwarzają lipopolisacharyd, endotoksynę, która może przedostać się z jelit do wątroby za pośrednictwem żyły wrotnej. Już wcześniejsze badania oraz dane z literatury specjalistycznej sugerowały, że HDL może wpływać na wykrywanie lipopolisacharydu przez komórki układu odpornościowego, a receptor lipopolisacharydu może być w jakiś sposób powiązany z chorobami wątroby pojawiającymi się po operacji pęcherza moczowego. To właśnie one zainspirowały Randolph do dalszych badań. Nikt nie przypuszczał, że HDL może bezpośrednio trafiać z jelit do wątroby, gdyż wymagałoby to podróży przez żyłę wrotną. Tymczasem HDL rozprzestrzenia się do innych tkanej za pomocą układu limfatycznego, który nie łączy wątroby z jelitami. W naszym laboratorium mamy narzędzie, które pozwala na śledzenie transportu HDL z różnych organów. Postanowiliśmy więc przyjrzeć się jelitom i zobaczyć, jaką drogą HDL je opuszcza i gdzie trafia. Dzięki temu zaobserwowaliśmy, że HDL3 przemieszcza się wyłącznie przez żyłę wrotną i wędruje bezpośrednio do wątroby. Okazało się, że podczas swej krótkiej podróży HDL3 łączy się z białkiem wiążącym lipopolisacharyd (LBP). Gdy do tego kompleksu zostanie przyłączony lipopolisacharyd, dochodzi do blokowania jego sygnałów, które w normalnych warunkach aktywują komórki Kupffera. To makrofagi obecne w wątrobie, które po aktywacji wywołują stan zapalny. Naukowcy zauważyli, że do blokowania sygnałów z lipopolisacharydów dochodzi wyłącznie wtedy, gdy do LBP przyłączony jest HDL3. Gdy cholesterolu nie ma, samo LBP nie jest w stanie zablokować sygnałów lipopolisacharydów. Wręcz przeciwnie, bez HDL3 LBP wywołuje silniejszy stan zapalny, mówi współautor badań Yong-Hyun Han. Naukowcy eksperymentalnie wykazali, że do większych uszkodzeń wątroby dochodzi, gdy poziom HDL3 z jelit jest obniżony. Do sytuacji takiej dochodzi np. po chirurgicznym usunięciu części jelit. Wydaje się, że chirurgiczne usunięcie części jelit powoduje dwa problemy. Po pierwsze, krótsze jelita wytwarzają mniej HDL3, po drugie, sama operacja uszkadza jelita, przez co do żyły wrotnej trafia więcej lipopolisacharydów. A jeśli usuniemy tę część jelit, która wytwarza najwięcej HDL3, dochodzi do najpoważniejszych uszkodzeń wątroby. Podobne wyniki uzyskaliśmy u myszy, która w ogóle nie wytwarzała HDL3, stwierdza Randolph. Naukowcy przyjrzeli się też mysim modelom alkoholowych chorób wątroby oraz schorzeń spowodowanych dietą wysokotłuszczową. We wszystkich tych modelach HDL3 odgrywał rolę ochronną. Jako, że w próbkach ludzkiej krwi znaleziono ten sam kompleks molekuł, który występował u myszy, naukowcy sugerują, że w przypadku ludzi działa podobny mechanizm. Dodatkowo stwierdzili, że podawanie myszom leków zwiększających poziom HDL3 w jelitach może dodatkowo chronić przed uszkodzeniami wątroby. « powrót do artykułu

Mieszkające w miastach wrony amerykańskie (Corvus brachyrhynchos) mają wyższy poziom cholesterolu we krwi niż ich krewniacy mieszkający na wsiach. Autorzy najnowszych badań, których wyniki opublikowano w piśmie The Condor: Ornithological Applications, nie wykluczają, że przyczyną jest ludzkie jedzenie, którym żywią się miejskie zwierzęta. Obszary zurbanizowane zapewniają mieszkającym tu zwierzętom łatwy i powszechny dostęp do żywności, jednak żywność spożywana przez człowieka nie dość, że może nie być odpowiednia dla zwierząt, to często jest niskiej jakości. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące poziomu cholesterolu oraz środowiska naturalnego u ptaków ze 140 gniazd w okolicach wiejskich i miejskich miasta Davies w Kalifornii. Przeprowadzili też dodatkowy eksperyment, podczas którego dostarczali cheeseburgery z okolice 86 gniazd w wiejskiej populacji wron w pobliżu miasta Clinton w stanie Nowy Jork. Badania wykazały, że im bliżej miasta mieszkały ptaki, tym wyższy był u nich poziom cholesterolu we krwi. Co więcej, ptaki z okolic wiejskich, którym dostarczano cheeseburgery również miały wyższy poziom cholesterolu niż ptaki żyjące na wsi i żywiące się naturalnym pokarmem. Jednocześnie nie stwierdzono, by podwyższony poziom cholesterolu miał wpływ na przeżycie ptaków, był jednak skorelowany z lepszymi wynikami ogólnego stanu organizmu. Sama jednak urbanizacja była powiązana z krótszym życiem ptaków. Uczeni sądzą, że podniesiony cholesterol może wskazywać, że ptaki mają dostęp do wysokokalorycznej bogatej w tłuszcze żywności pochodzenia antropogenicznego, co do pewnego stopnia może poprawiać kondycję ptaków i w pewnej mierze redukować negatywny wpływ życia na obszarze zurbanizowanym. Potrzebne są długoterminowe obserwacje i ocena zdrowia oraz kondycji ptaków, by poznać ewentualne negatywne i pozytywne skutki zwiększonego poziomu cholesterolu u miejskich wron, konkludują autorzy badań. « powrót do artykułu

Hipercholesterolemia, podwyższony ponad normę poziom cholesterolu w osoczu, to ważny czynnik ryzyka chorób układu krążenia. Co ważne, u niektórych pacjentów, mimo terapii statynami, nadal rozwijają się choroby sercowo-naczyniowe. Obecnie wiadomo, że w etiologii miażdżycy istotną rolę odgrywa nie tylko sam cholesterol, ale i układ odpornościowy. Jak jednak wygląda interakcja tych czynników, nadal nie ustalono. Ostatnie badanie z Holandii zapewnia potencjalne wyjaśnienie rezydualnego ryzyka sercowo-naczyniowego (ang. residual cardiovascular risk). Wydaje się, że ma ono związek z utrzymującą się aktywacją układu immunologicznego. Siroon Bekkering z Uniwersytetu im. Radbouda w Nijmegen i jej współpracownicy z Amsterdamu i Rotterdamu przyglądali się odporności wykształconej (ang. trained immunity) u osób z podwyższonym i prawidłowym poziomem cholesterolu. Okazało się, że u tych pierwszych w większym stopniu aktywowane były monocyty. Oprócz tego komórki te wytwarzały więcej związków zapalnych, które odgrywają ważną rolę w rozwoju chorób krążenia. Później pacjentów z hipercholesterolemią leczono statynami i po 3 miesiącach powtarzano te same badania. Stwierdzono, że choć stężenie cholesterolu spadło, hiperaktywność komórek odpornościowych się utrzymała. Stwierdziliśmy, że te komórki odpornościowe wydają się zapamiętywać wysoki poziom cholesterolu, z którym się niegdyś stykały. Fakt, że monocyty mogą zapamiętywać wcześniejsze ekspozycje, odkryto dopiero niedawno; zjawisko to nazwano odpornością wykształconą. Po raz pierwszy zademonstrowano ją w tej grupie pacjentów - opowiada prof. Niels Riksen. Riksen dodaje, że warto by było sprawdzić, jak długo taka pamięć się utrzymuje i czy hiperaktywność monocytów można zmniejszyć za pomocą jakichś leków, np. przeciwzapalnych. « powrót do artykułu

Wbrew powszechnemu mniemaniu czerwone i białe mięso mają taki sam negatywny wpływ na poziom cholesterolu we krwi, dowiadujemy się z najnowszego numeru American Journal of Clinical Nutrition. Badacze z Children’s Hospital Oakland Research Institute (CHORI) byli zaskoczeni, gdy odkryli, że spożywanie dużych ilości białego lub czerwonego mięsa wiązało się z pojawieniem się we krwi wyższego poziomu cholesterolu niż przy konsumpcji takiej samej ilości białka roślinnego. Gdy planowaliśmy nasze badania spodziewaliśmy się, że czerwone mięso będzie miało bardziej niekorzystny wpływ na poziom cholesterolu we krwi niż mięso białe. Byliśmy zdziwieni, że tak się nie stało. Ich wpływ na cholesterol był identyczny gdy poziomy tłuszczów nasyconych były identyczne, mówi główny autor badań, profesor Ronald Krauss. Naukowiec zauważa, że w badaniach nie brano pod uwagę mięsa krów żywionych w sposób naturalny, mięsa ryb, ani wysoko przetworzonych produktów takich jak bekon czy kiełbasa. Jednak wyniki badań są warte odnotowania. Okazuje się bowiem, że dla obniżenia poziomu cholesterolu we krwi konieczne jest ograniczenie mięsa w ogóle, niezależnie od tego, czy jest to mięso białe czy czerwone. Najzdrowszym rodzajem białka pod tym względem jest białko roślinne. Podczas badań okazało się też, że spożywanie dużej ilości tłuszczów nasyconych zwiększało koncentrację dużych cząstek LDL, które  z kolei mają mniejszy związek z chorobami serca niż małe LDL. Białe i czerwone mięso prowadziło do wzrostu koncentracji dużych LDL w porównaniu z produktami roślinnymi. Wynika z tego, że wykorzystanie standardowych poziomów LDL do określania ryzyka chorób układu krążenia może prowadzić do przeszacowania ryzyka zarówno w przypadku spożycia mięsa jak i tłuszczów nasyconych, gdyż standardowe testy LDL mogą odzwierciedlać głównie koncentrację dużych molekuł LDL. Od dłuższego już czasu czerwone mięso znajduje się na cenzurowanym. Wiele badań pokazywało jego zgubny wpływ na zdrowie. Dotychczas jednak brakowało badań porównujących mięso czerwone, białe i białko roślinne oraz ich wpływ na cholesterol. Z obecnych badań wiemy, że pod względem poziomu cholesterolu najzdrowsze jest białko roślinne. « powrót do artykułu

Obwód szyi pomaga wskazać osoby zagrożone zespołem metabolicznym. Zespół metaboliczny staje się globalnym problemem [...]. Postawiliśmy hipotezę, że obwód szyi może być prostym i szybkim sposobem na zidentyfikowanie osób, które są nim dotknięte, tak by mogły one wprowadzić zmiany w stylu życia i zacząć się leczyć pod kątem zapobiegania zawałowi i udarowi - opowiada dr Pacifico D. Gines III z Adventist Medical Centre Manila. Studium objęło 160 dorosłych, którzy przeszli badanie medyczne. W grupie tej 26 osób (16%) miało zespół metaboliczny; zdiagnozowano go na podstawie obwodu talii, ciśnienia krwi, poziomu glukozy na czczo oraz lipidogramu. Okazało się, że obwód szyi był znacząco większy, gdy u ochotników występował któryś z następujących objawów: nadciśnienie, cukrzyca i dyslipidemia. Większy obwód szyi korelował z niższym poziomem dobrego cholesterolu HDL, a także z podwyższonym stężeniem trójglicerydów i cukru na czczo. Obwód szyi powyżej 40 cm dla mężczyzn i 36 cm dla kobiet identyfikował dorosłych z zespołem metabolicznym. Dr Gines podkreśla, że wszyscy badani byli Filipińczykami, ale podejrzewa, że wartości graniczne mogą się odnosić do innych Azjatów o podobnej budowie ciała. Badanie wykazało, że obwód szyi jest znaczącym prognostykiem zespołu metabolicznego. Jest też bardziej trafny od obwodu talii, na który może wpływać oddychanie i stopień napełnienia żołądka. Łącznie zdobyte dowody sugerują, że obwód szyi da się wykorzystać jako narzędzie skryningowe; pomiary można bez problemu przeprowadzać podczas regularnych wizyt lekarskich. Dr Eugene Reyes, dyrektor naukowy kongresu Towarzystwa Kardiologicznego Azji Pacyficznej, podkreśla, że zespół metaboliczny staje się dużym problemem całego regionu, bo ludzie mało się ruszają, spożywają dużo węglowodanów i polegają na żywności złej jakości (często z sieci fast foodów). « powrót do artykułu

Białko sojowe pomaga w niewielkim, ale znaczącym stopniu obniżyć poziom złego cholesterolu LDL. Ponieważ amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) planuje usunąć soję z listy produktów dobrych dla serca, naukowcy ze Szpitala św. Michała w Toronto postanowili przeprowadzić metaanalizę 46 "sojowych" badań z grupą kontrolną. W ten sposób specjaliści chcieli sprawdzić, czy decyzja instytucji ma pokrycie w postaci danych. Wśród 46 badań 43 zapewniały wystarczająco dużo danych do metaanalizy; 41 dotyczyło wpływu białek soi na zły cholesterol LDL, a wszystkie 43 zapewniały dane nt. całkowitego cholesterolu. Okazało się, że u dorosłych białko soi zmniejszało poziom złego cholesterolu o 3-4%. Jak podkreśla dr David Jenkins, spadek jest może niewielki, ale istotny. Badania objęły dorosłych (kobiety i mężczyzn), u których wyjściowe stężenie krążącego cholesterolu LDL wynosiło 110-201 mg/dL. Ich autorzy oceniali, jak białko sojowe wpłynie na LDL i cholesterol całkowity; porównań dokonywano do białka niesojowego. Mediana (wartość środkowa) dawki białka sojowego wynosiła 25 g dziennie. Losy ochotników monitorowano średnio przez 6 tygodni. Okazało się, że w tym czasie poziom LDL spadł nawet o 4,76 mg/dL, a cholesterolu całkowitego o 6,41 mg/dL. Jeśli oprócz diety uwzględniającej soję zastosuje się zdrowsze zastępniki tłuszczów nasyconych i mięsa bogatego w cholesterol, spadki poziomu cholesterolu mogą być większe. Istniejące dane i nasze analizy sugerują, że białka soi sprzyjają zdrowiu serca. Mamy nadzieję, że opinia publiczna nadal będzie brać pod uwagę diety roślinne jako zdrowe opcje. « powrót do artykułu

Dwa białka - receptory glikokortykoidów (ang. glucocorticoid receptor, GR) i mineralokortykoidów (ang. mineralocorticoid receptor, MR) - wspierają się wzajemnie, by utrzymać serce w dobrym zdrowiu. Gdy sygnalizacja między nimi zostaje zaburzona, u myszy rozwija się choroba serca. Wyniki, które ukazały się w piśmie Science Signalling, mogą zostać wykorzystane do opracowania związków terapeutycznych dla osób z grupy podwyższonego ryzyka zawału. Stres zwiększa ryzyko zgonu z powodu niewydolności serca, bo nadnercza wytwarzają wtedy kortyzol. Kortyzol wywołuje reakcję walcz lub uciekaj i wiąże się z receptorami GR i MR w różnych tkankach ciała, by m.in. ograniczyć stan zapalny. Gdy poziom kortyzolu we krwi jest zbyt wysoki przez dłuższy czas, mogą się rozwinąć różne czynniki ryzyka chorób serca, w tym podwyższony poziom cholesterolu i cukru czy nadciśnienie. Dr Robert Oakley zidentyfikował źle działające GR w latach 90., gdy jako student pracował z dr. Johnem Cidlowskim na Uniwersytecie Karoliny Północnej w Chapel Hill. Krótko po tym odkryciu inni naukowcy stwierdzili, że ludzie z ponadprzeciętną liczbą zmienionych receptorów GR są bardziej narażeni na choroby serca. Opierając się na tych wynikach, Oakley i Cidlowski testowali szczep myszy pozbawionych sercowych GR. U zwierząt dochodziło do powiększenia serca, a przez to do jego niewydolności i zgonu. Kiedy naukowcy z NIEHS (National Institute of Environmental Health Sciences) wyhodowali szczep myszy bez sercowych MR, serca gryzoni działały normalnie. Oakley i Cidlowski zaczęli się więc zastanawiać, co się stanie, gdy w tkance serca brakować będzie obu receptorów. Naukowcy przypuszczali, że zwierzęta po podwójnym knock-oucie genowym będą miały podobne lub poważniejsze problemy z sercem jak myszy bez GR. Ku naszemu zaskoczeniu, serca były [jednak] oporne na chorobę - opowiada Oakley. Cidlowski podkreśla, że u myszy tych nie zaszły zmiany genowe, które doprowadziły do niewydolności serca u gryzoni pozbawionych GR, a jednocześnie zaszły korzystne zmiany w działaniu genów chroniących serce. Choć ich serca działały prawidłowo, w porównaniu do serc bez receptorów MR, były one nieco powiększone. Sugerujemy, że skoro GR i MR współpracują, lepszym podejściem [do leczenia ludzi z chorobami serca] będzie produkowanie leków działający nie na jeden, ale na dwa receptory naraz - podsumowuje Cidlowski. « powrót do artykułu

Na Columbia University rozszyfrowano pełną strukturę 3D liazy ATP-cytrynianowej (ACLY), która odgrywa kluczową rolę w proliferacji komórek nowotworowych i innych procesach komórkowych. Poznanie jej struktury 3D to pierwszy ważny krok w kierunku opracowania nowych leków molekularnych zwalczających nowotwory. ACLY to enzym, który kontroluje wiele procesów komórkowych, w tym syntezę kwasów tłuszczowych w komórkach nowotworowych. Mamy nadzieję, że powstrzymując ten enzym będziemy w stanie kontrolować wzrost nowotworu, mówi profesor Liang Tong. Ponadto enzym odgrywa też inne role, takie jak biosynteza cholesterolu, więc jego inhibitory mogą być pomocne w kontrolowaniu poziomu cholesterolu. Terapie celowane to obecnie ważne pole badań onkologicznych. W ich ramach poszukuje się specyficznych molekuł, które pomagają komórkom nowotworowym rozwijać się, dzielić i rozprzestrzeniać. Nowoczesne leki biorą te molekuły na cel zmieniając sposób ich działania lub je blokując. Wiadomo, że w wielu typach nowotworów dochodzi do nadmiernej ekspresji ACLY, a eksperymenty wykazały, że wyłączenie ACLY powoduje, że komórki nowotworowe przestają rosnąć i się dzielić. Poznanie dokładnej struktury lipazy ATP-cytrynianowej jest konieczne, do opracowania jak najbardziej skutecznych leków o jak najmniejszej liczbie skutków ubocznych. Liang Tong i Jia Wei wykorzystali technikę kriogenicznej mikroskopii elektronowej (cryo-EM) dostępną w New York Structural Biology Center. Cryo-EM pozwala na obrazowanie za pomocą mikroskopu elektronowego zamrożonych próbek w wysokiej rozdzielczości. Seria dwuwymiarowych zdjęć jest następnie poddawana obróbce komputerowej, której wynikiem jest dokładny trójwymiarowy model. Bardzo ważną częścią pracy nad lekami jest zrozumienie, jak dany związek działa na poziomie molekularnym. A to oznacza, że najpierw musimy poznać strukturę molekuły, na którą lek ma działać. W tym przypadku jest to ACLY, wyjaśnia Tong. Badania nad inhibitorami ACLY prowadzone są już od pewnego czasu. Niedawno w Journal of the American Heart Association ukazał się artykuł, którego autorzy informują o prowadzonych przez siebie badaniach klinicznych nad wykorzystaniem inhibitorów ACLY w leczeniu hipercholesterolemii. W trakcie 3. fazy badań klinicznych okazało się, że wykorzystanie inhibitorów ACLY pierwszej generacji zmniejszyło poziom LDL o 30%, a w połączeniu ze statynami o kolejnych 20%. Zidentyfikowanie pełnej struktury ACLY przyspieszy prace nad inhibitorami kolejnej generacji, które zostaną wykorzystane w leczeniu nowotworów i chorób układu krążenia. « powrót do artykułu

Czerwony ryż drożdżowy (ang. red yeast rice) może powodować uszkodzenie wątroby. Artykuł na ten temat ukazał się właśnie w BMJ Case Reports. Opisano w nim 64-letnią pacjentkę, u której po 6 tygodniach zażywania suplementu wystąpiło ostre uszkodzenie wątroby. Czerwony ryż drożdżowy uzyskuje się w wyniku fermentacji grzybów strzępkowych Monascus purpureus na wypolerowanym ryżu. Ziarna ryżu nasącza się wodą. Potem można go od razu zaszczepić lub najpierw ugotować na parze (w ten sposób przeprowadza się sterylizację). Zaszczepienie polega na wymieszaniu ryżu ze sporami grzyba lub na dodaniu przygotowanego wcześniej biobarwnika. Całość należy potem inkubować przez 3-6 dni w temperaturze pokojowej. Po tym czasie każde ziarno charakterystycznie się wybarwi. Jądro będzie miało kolor jasnoczerwony, a zewnętrzna część buraczkowy lub, jak kto woli, purpurowy. Taki barwnik sprzedaje się pod kilkoma postaciami. Mogą to być wysuszone ziarna, proszek albo pasta z ugotowanego i pasteryzowanego ryżu. Jedenaście lat temu w Chinach przeprowadzono badanie, które wykazało, że czerwony ryż drożdżowy o 1/3 zmniejsza prawdopodobieństwo konieczności przeprowadzenia dwóch zabiegów: wszczepienia bypassów oraz udrożniania naczyń. Wpływa też na ogólną liczbę zgonów (spadek o ok. 30%). Specyfik jest często używany do obniżania poziomu cholesterolu. Zawiera on jednak lowastatynę, zwaną też monakoliną K, dlatego podobnie jak ona niesie za sobą ryzyko uszkodzenia wątroby. Pacjentka opisana na łamach BMJ Case Reports została przyjęta do szpitala z objawami hepatotoksyczności. Wcześniej przez 6 tygodni zażywała czerwony ryż drożdżowy. Nie chciała przyjmować statyn, więc by obniżyć poziom cholesterolu, sięgnęła po suplement (stosowana dawka to 1200 mg dziennie). Przez 2 tygodnie kobieta odczuwała zmęczenie, miała wzdęcia i czuła się najedzona wcześniej niż zwykle. Od tygodnia obserwowała ciemniejszy mocz i jaśniejszy kał. Ostatnio rozwinęła się u niej żółtaczka. Chora nie wspominała o chorobach wątroby, transfuzjach krwi, kontaktach z chorymi czy niedawnych podróżach. Poza zastrzykami z witaminą B12 na anemię nie przyjmowała też żadnych leków. Pacjentka nie paliła, wypijała wieczorami 2 kieliszki czerwonego wina i prowadziła aktywny tryb życia. Badanie surowicy ujawniło podwyższony poziom aminotransferazy alaninowej (ALAT), aminotransferazy asparaginianowej (AspAT), fosfatazy alkalicznej i bilirubiny całkowitej. Biopsja wątroby wskazała na ostre polekowe uszkodzenie wątroby (DILI). Przez 3 dni lekarze podwali 64-latce wysokie dawki metyloprednizolonu (syntetycznego glikokortykosteroidu o długotrwałym działaniu przeciwzapalnym i immunosupresyjnym). Przed zgłoszeniem do szpitala pacjentka przestała przyjmować czerwony ryż drożdżowy; zalecono jej, by nie wracała do terapii. Po wypisaniu do domu kontynuowano leczenie glikokortykosteroidami - kobieta miała zażywać prednizon. Co tydzień przeprowadzano też badania laboratoryjne. Artykuł z BMJ Case Reports powołuje się na pojedynczy przypadek, dlatego by potwierdzić możliwe związki i mechanizm toksyczności, potrzebne są kolejne badania. Wcześniej udokumentowano jednak inne przypadki hepatotoksyczności czerwonego ryżu drożdżowego; pokazały one, że rekonwalescencja może trwać wiele miesięcy. Trudno zapobiegać ewentualnym skutkom ubocznym zażywania czerwonego ryżu drożdżowego. Dzieje się tak po części dlatego, że stężenia monakoliny K nie są regulowane. « powrót do artykułu

Komórki nowotworowe mają niezwykłe właściwości, dzięki którym mogą szybko się mnożyć i unikać ataku ze strony układu odpornościowego, stać się nieśmiertelne czy błyskawicznie zyskać oporność na leki. Jednak nabywając tych niezwykłych cech muszą czasem rezygnować z innych, bardziej zwyczajnych umiejętności. Naukowcy z The Rockefeller University poinformowali właśnie, że komórki pewnego rzadkiego nowotworu nie są w stanie samodzielnie syntetyzować cholesterolu, bez którego nie przetrwają. Te komórki są zależne od pobierania cholesterolu z otoczenia. Możemy to wykorzystać do opracowania terapii, które będą blokowały pobieranie cholesterolu, mówi profesor Kivanc Birsoy. Uczonego od dawna fascynował fakt, że niektóre komórki nowotworowe utraciły zdolność syntezy podstawowych składników odżywczych. Na przykład komórki niektórych typów białaczki nie są w stanie syntetyzować aminokwasu o nazwie asparagina. Nowotwory te leczy się środkiem o nazwie asparaginaza, który usuwa asparaginę z krwi, dzięki czemu można zagłodzić nowotwór. Dlatego też Birsoy wraz z zespołem postanowił poszukać innych nowotworów, które nie są w stanie syntetyzować składników odżywczych. Najpierw przyjrzeli się cholesterolowi, potrzebnemu komórkom do dzielenia się. Zwykle komórki nowotworowe albo samodzielnie wytwarzają cholesterol, albo pobierają go z bezpośredniego otoczenia. Naukowcy umieścili 28 różnych typów komórek nowotworowych w środowisku, które nie zawierało cholesterolu. Okazało się, że komórki chłoniaka anaplastycznego z dużych komórek ALK + nie przeżyły, co wskazuje, że są uzależnione od dostaw cholesterolu z zewnątrz. Gdy naukowcy przyjrzeli się ekspresji genów tych komórek odkryli, że brakuje im enzymu potrzebnego do syntezy cholesterolu. Bez tego enzymu komórki gromadzą skwalen, słabo poznany prekursor cholesterolu. Profesor Birsoy zauważa, że to nagromadzenie skwalenu może być korzystne dla komórek, gdyż ma on właściwości przeciwutleniające, więc może je chronić przed stresem oksydacyjnym. Podczas innych eksperymentów grupa Birsoya usunęła receptory LDL z komórek nowotworowych. Za pomocą tych receptorów pobierają one cholesterol z otoczenia, a gdy zostały ich pozbawione, zginęły. To wskazało na drogę, którą należy podążać w celu opracowania leku na wspomniany typ nowotworu. Sądzimy, że terapie nakierowane na blokowanie pobieraniu cholesterolu mogą być bardzo efektywne w walce z lekoopornymi formami chłoniaka anaplastycznego z dużych komórek. Naukowcy chcą teraz przejrzeć inne nowotwory pod kątem występowania podobnych słabości. « powrót do artykułu

Molekuły tłuszczu znalezione w skamielinie są najstarszymi znanymi nam śladami zwierzęcia. Stworzenie żyło na Ziemi przed 558 milionami lat. Odkrycia śladów dokonał międzynarodowy zespół prowadzony przez naukowców z The Australian National University (ANU). Zwierzę zwane Dickinsonia mogło mieć nawet 1,4 metra długości, a wzdłuż jego ciała przebiegało owalne żebrowania. Żyło ono na 20 milionów lat przed kambryjską eksplozją, w czasie której pojawiła sie olbrzymia różnorodność form życia. Skamieniałą Dickinsonię znalazł w pobliżu Morza Białego doktor Ilya Bobrovskiy z ANU. Okazało się, że skamielina wciąż zawiera molekuły cholesterolu, tłuszczu będącego dowodem, że mamy do czynienia ze zwierzęciem. Skamieniałe molekuły tłuszczu dowodzą, że 558 milionów lat temu zwierzęta były duże i występowały obficie. To miliony lat wcześniej, niż sądzono, mówi profesor Jochen Brocks. Naukowcy od 75 lat spierają się o to, czy była Dickinsonia i inni dziwni przedstawiciele fauny ediakarańskiej. Czy były to jednokomórkowe gigantyczne ameby, porosty, nieudane eksperymenty ewolucji czy też pierwsze zwierzęta. Znaleziona właśnie skamieniałość dowodzi, że Dickinsonia to najstarsze znane nam zwierzę. Rozwiązuje ona tajemnicę, z którą nauka zmaga się od lat, dodaje uczony. Głównym problemem było znalezienie skamieniałej Dickinsonii, w której zachowało się choć trochę materiału organicznego. Większość skamieniałości tego typu, jak na przykład te pochodzące z australijskich Ediacara Hills, było poddanych działaniu wysokich temperatur, wysokiego ciśnienia a później erozji. Nic więc dziwnego, że paleontolodzy przez całe dekady badali te skamieniałości i wciąż się sprzeczali, czym była Dickinsonia, mówi Bobrovskiy. Wynająłem śmigłowiec i poleciałem w tę odległą część świata, gdzie mieszkają tylko niedźwiedzie i komary. Tam mogłem znaleźć nietkniętą materię organiczną Dickinsonii, dodaje uczony. Skamieniałości znalazłem na środku klifu nad Morzem Białym. Klify w tamtym miejscu mają 60–100 metrów wysokości. Zwisałem na linach, wyrąbywałem bloki piaskowca, zrzucałem je w dół, myłem kamień i powtarzałem cały proces, aż znalazłem interesujące mnie skamieniałości, wspomina uczony. « powrót do artykułu

Składniki diety sprawiają, że różne narządy, np. jelito czy jajniki, przechodzą strukturalne zmiany. Mają one utrzymujący się wpływ na metabolizm, a nawet na podatność na nowotwory. Autorzy publikacji z pisma Developmental Cell, którzy prowadzili badania na muszkach owocowych, wyjaśniają, że u Drosophila melanogaster (i u ssaków również) w przewodzie pokarmowym występują 3 główne typy komórek: macierzyste, produkujące hormony i zajmujące się składnikami odżywczymi. Komórki macierzyste mogą zostać zaprogramowane i stać się albo komórkami wytwarzającymi hormony, albo komórkami absorbującymi składniki odżywcze. Rebecca Obniski i jej zespół Carnegie Institution for Science odkryli, że na programowanie komórek macierzystych wpływają składniki diety, zwłaszcza cholesterol, i że szczególnie wrażliwe na to zjawisko są młode zwierzęta. Cholesterol sprzyja przekształcaniu komórek macierzystych w komórki produkujące hormony. Obniżanie ilości cholesterolu w diecie skutkuje za to większą liczbą komórek absorbujących składniki odżywcze. Naukowcom udało się zidentyfikować mechanizm molekularny, za pośrednictwem którego cholesterol oddziałuje na los komórek macierzystych. Amerykanie wyjaśniają, że wyniki sugerują, że niedobór składników odżywczych, zwłaszcza na wczesnych etapach życia, wyzwala przekształcenia w budowie jelit oraz metabolizmie, które utrzymują się przez jakiś czas nawet po zmianie diety. Zwiększa to ryzyko problemów metabolicznych na późniejszych etapach życia. Dzieci niedożywionych matek często zmagają się na późniejszych etapach życia z otyłością. Nasze wyniki mogą wyjaśnić fizjologię tego zjawiska. Akademicy dodają, że lepsze zrozumienie wpływu dostępności składników odżywczych na funkcje jelit może pomóc naukowcom w znalezieniu dietetycznych sposobów na łagodzenie skutków starzenia czy chorób u dorosłych. « powrót do artykułu