Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu w Saragossie zidentyfikowali możliwą przyczynę zaburzeń towarzyszących niedoborowi oraz nadmiarowi witaminy A w organizmie. Jak zauważył zespół kierowany przez Rebekę Acín-Pérez, retinol - podstawowy składnik witaminy A - jest istotnym regulatorem aktywności mitochondriów, czyli centrów energetycznych komórki. W organizmach ssaków witaminą A nazywa się tak naprawdę trzy związki: retinol, a także retinal (aldehyd retinolu) i kwas retinowy, które z niego powstają. O ile funkcje pochodnych retinolu są znane od dawna (są nimi, odpowiednio, udział w procesie widzenia oraz w regulacji procesu transkrypcji DNA), o tyle sam ten związek był uznawany wyłącznie za prekursor swoich funkcjonalnych pochodnych. Teraz okazuje się, że jest zupełnie inaczej. Pierwszą wskazówką sugerującą, że retinol może brać udział w regulacji aktywności mitochondriów, były szybkie zmiany poziomu energetycznego komórki w reakcji na ten związek. Proces ten zachodził na tyle szybko, że mało prawdopodobne było zajście reakcji przetwarzania retinolu do którejkolwiek z form pochodnych. Po pewnym czasie okazało się, że związek ten wchodzi w bezpośrednią interakcję z białkiem PKCδ, ważnym regulatorem licznych funkcji komórki. Świadczy o tym m.in. fakt, iż komórki posiadające mutację w genie kodującym PKCδ są niewrażliwe na suplementację retinolem. Kolejną serię testów przeprowadzono na myszach. Aby upewnić się, że podany im retinol nie będzie przetwarzany do pozostałych dwóch składników witaminy A, badacze zablokowali u zwierząt enzym odpowiedzialny za przeprowadzenie pierwszego, wspólnego etapu wytwarzania obu tych związków. Jak się okazało, podawanie retinolu znacząco zwiększało ilość wytwarzanego przez komórki kwasu pirogronowego, czyli podstawowego substratu (chemicznego "półproduktu") służącego do syntezy wysokoenergetycznych związków wykorzystywanych przez komórkę. Odkrycie dokonane przez zespół z Saragossy dostarcza ważnych danych na temat przyczyn licznych chorób związanych z niedoborem lub nadmiarem witaminy A. Wiele wskazuje na to, że są one spowodowane przez zaburzenie równowagi energetycznej komórek, co prowadzi do ich obumarcia.

Wszystko wskazuje na to, że amerykańscy urzędnicy złagodzili nieco swoje negatywne stanowisko wobec terapii genowej. Ledwie wczoraj informowaliśmy o skutecznym leczeniu jednej z chorób płuc za pomocą zmodyfikowanych genetycznie wirusów, a już dziś na łamach serwisu EurekAlert! pojawiło się doniesienie o wynikach badań nad podobną formą leczenia w ciężkim schorzeniu siatkówki oka. W eksperymencie wzięło udział troje pacjentów w wieku 22, 24 oraz 25 lat cierpiących na tzw. wrodzoną ślepotę Lebera. Przyczyną ich choroby jest mutacja w genie RPE65, kodującym białko odpowiadzialne za regenerację cząsteczek witaminy A przetwarzanych przez siatkówkę oka w procesie widzenia. Bez aktywności tej proteiny aktywna forma witaminy A jest błyskawicznie zużywana, co prowadzi do utraty wzroku. W celu wyleczenia choroby badacze, kierowani przez dr. Tomasa Alemana z University of Pennsylvania, stworzyli specjalnego wirusa, którego genom zawierał prawidłową kopię genu kodującego RPE65. Tak przygotowany nośnik DNA wszczepiono każdemu z pacjentów pod siatkówkę jednego z oczu. Jak się okazało, terapia zakończyła się niemałym sukcesem. Częściowa zdolność widzenia (oczywiście tylko w jednym oku) została przywrócona już po kilku tygodniach, zaś efekty leczenia utrzymują się do dziś, tzn. przez ponad rok od podania leczniczego wirusa. Poprawa kondycji u jednej z pacjentek była tak dobra, że od pewnego czasu jest ona w stanie korzystać z zegarka z wyświetlaczem. Nabycia nowej umiejętności kobieta nie zawdzięcza jednak poprawianiu się czułości siatkówki (ta pozostaje na niemal stałym poziomie od 11 miesięcy). Wszystko wskazuje więc na to, że jej oko potrzebowało czasu, by ponownie "nauczyć się" odbierania bodźców z otoczenia. Jest z pewnością zbyt wcześnie, by mówić o zwycięstwie zwolenników terapii genowej w walce o dopuszczenie tej formy leczenia do powszechnego użycia. Powodzenie najnowszych eksperymentów może jednak oznaczać początek przełomu w tej dziedzinie.

Jeden z enzymów odpowiedzialnych za syntezę kwasów tłuszczowych odgrywa także istotną rolę w utrzymaniu prawidłowego stanu skóry i włosów - twierdzą badacze z Instytutu Chorób Sercowo-Naczyniowych w amerykańskim Gladstone. Odkrycie może wpłynąć na kierunek badań nad nowymi formami leczenia niektórych chorób dermatologicznych. Swoje wnioski badacze z Instytutu opierają na eksperymentach przeprowadzonych na myszach, u których celowo wyłączono gen kodujący białko DGAT1, czyli acylotransferazę CoA:diacyloglicerolową 1 (skrót "CoA" pochodzi od koenzymu A, cząsteczki niezbędnej dla zajścia reakcji katalizowanej przez tę proteinę). Białko to, wiążące reszty kwasów tłuszczowych z cząsteczkami diacyloglicerolu, przeprowadza jeden z kluczowych etapów procesu wytwarzania tłuszczów. Jak donoszą badacze z Gladstone, zwierzęta, u których zablokowano gen kodujący DGAT1, wykazywały kilka interesujących cech. Były one szczupłe i nie przybierały znacząco na masie pomimo stosowania wyjątkowo bogatej diety, a do tego reagowały z wysoką czułością na leptynę oraz insulinę - dwa hormony istotne dla utrzymania prawidłowej masy ciała. Niestety, nie działo się to bez konsekwencji - gryzonie pozbawione DGAT1 wykazywały zaburzenia budowy gruczołów mlekowych oraz skóry. Dalsze badania potwierdziły, że działanie badanego enzymu jest niezbędne dla utrzymania równowagi pomiędzy ilością znajdującej się w organizmie witaminy A oraz powstającego z niej kwasu retinowego. Zablokowanie aktywności DGAT1 sprawiało, że poziom kwasu retinowego w skórze badanych myszy drastycznie wzrastał, przez co dochodziło u nich do utraty owłosienia. W oczywisty sposób sugeruje to, że opisywane białko może stać się atrakcyjnym celem dla licznych terapii mających na celu przywrócenie prawidłowego funkcjonowania skóry. Dokonane odkrycie może być istotne przede wszystkim dla osób, u których podjęto próbę leczenia chorób dermatologicznych z wykorzystaniem witaminy A. W wielu przypadkach okazuje się ona doskonałym lekiem przeciwko trądzikowi, łuszczycy, a nawet niektórym nowotworom skóry, lecz jej stosowanie może powodować poważne zatrucie organizmu. DGAT1 odgrywa najprawdopodobniej istotną rolę w ochronie przed toksycznym działaniem leku, co oznacza, że dokładniejsze zrozumienie jej funkcjonowania może uchronić przed wieloma niekorzystnymi efektami podawania nadmiaru witaminy. O swoim odkryciu badacze z Gladstone poinformowali na łamach czasopisma The Journal of Biological Chemistry.

Niektórzy specjaliści łączą depresję z niskim poziomem kwasów tłuszczowych typu omega-3 w organizmie, obecnie nauka nie dysponuje jednak przekonującymi dowodami, jakoby same kwasy pozwalały wygrać ze wszechogarniającym smutkiem. Autorzy raportu nadmieniają również, że nie ma zbyt wielu dowodów na potwierdzenie tezy, że omega-3 stosowane równolegle z antydepresantami pomagają pacjentom z depresją. Trzeba to konieczne sprawdzić, zanim lekarze zaczną polecać swoim podopiecznym suplementy z olejami rybnymi. Kwasy omega-3, obecne w tłuszczach uzyskiwanych z ryb, w orzechach, pestkach i warzywach zielonolistnych, biorą udział w przekaźnictwie chemicznym w mózgu, pomagają regulować aktywność naczyń krwionośnych oraz pewne aspekty funkcjonowania układu odpornościowego, które wpływają na ośrodkowy układ nerwowy — piszą naukowcy na łamach pisma Drug and Therapeutics Bulletin. Akademicy przeanalizowali ok. 9 publikowanych badań nad depresją, którą leczono bądź za pomocą samych suplementów z kwasami tłuszczowymi omega-3, bądź antydepresantami łączonymi z kwasami. Ogólnie omega-3 były dobrze tolerowane. Najpowszechniejsze skutki uboczne, zwłaszcza przy dużych dawkach, to: nudności, luźne stolce oraz odbijanie się rybą. Istniały obawy, że suplementy z tłuszczami rybimi mogą zawierać toksyny obecne w środowisku, takie jak dioksyny, polichlorowane bifenyle (PCB) lub rtęć. Dlatego też badacze uważają, że nie wolno przekraczać zalecanych dawek. Badania rybnych suplementów, przeprowadzone przez FSA [Food Standards Agency; brytyjska Agencja Norm Żywieniowych — przyp. red.], wykazały, że poziom rtęci nie zagraża zdrowiu konsumentów. Z powodu wysokiego stężenia witaminy A kobiety w ciąży powinny się ograniczyć do niskich dawek suplementów, ponieważ retinol mógłby uszkodzić płód.

U matek, które w czasie ciąży mają niski poziom witaminy A (retinolu), zwiększa się ryzyko urodzenia dziecka z małymi nerkami. Badania na zwierzętach wskazują na to, że retinol odgrywa ważną rolę w rozwoju nefronów (są to podstawowe jednostki funkcjonalno-strukturalne nerki). Ostatnie studia powiązały ponadto rozmiary nerek przy urodzeniu z ciśnieniem krwi w późniejszym życiu. To wszystko skłoniło dr. Paula Godyera i zespół z McGill University Health Center w Montrealu do porównania stężenia witaminy A matek w czasie ciąży z wymiarami nerek ich potomstwa w momencie narodzin (Pediatric Nephrology). W eksperymencie uwzględniono 48 kobiet z Montrealu i 46 z Bangalore (Indie). U wszystkich ciąża przebiegała bez komplikacji. Trzykrotnie (między 10. a 14., między 20. a 28. i między 32. a 36. tygodniem ciąży) oceniano u nich stopień odżywienia (obecność i stężenie różnych składników) oraz poziom witaminy A we krwi. Rozmiary nerek dzieci ustalano w dwa dni po porodzie za pomocą USG. Naukowcy odkryli, że u mam z Bangalore poziom retinolu był niższy, a ich dzieci miały mniejsze nerki. Współautor badań, dr Kishore Phadke z St. John's Academy of Health Sciences w Bangalore, tłumaczy, że na rozwój nerek u zwierzęcych płodów wpływa pochodna witaminy A, którą matka przekazuje swojemu dziecku. Tę teorię można rozszerzyć także na rozwój ludzkiego układu moczowego. Witamina A jest kluczowa dla liczby powstających nefronów, rozmiarów oraz funkcjonowania nerek [...]. Aby potwierdzić przypuszczenia kanadyjskich i hinduskich akademików, konieczne są dalsze badania. Jak zauważa dr Phadke, w Indiach kobietom nie zaleca się przyjmowania witaminy A w czasie ciąży, ponieważ jej przedawkowanie negatywnie wpływa na płód (a przedział stężeń, który można uznać za tzw. dawkę terapeutyczną, jest naprawdę wąski).