Nadmiar fruktozy prowadzi do przerostu i niewydolności serca

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Szwajcarscy naukowcy odkryli mechanizm, za pośrednictwem którego fruktoza prowadzi do przerostu i niewydolności serca.

W ostatnich dziesięcioleciach fruktoza podbiła rynek spożywczy. Jak wyjaśniają naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu, głównie dlatego, że postrzegano ją jako mniej szkodliwą od glukozy. Fruktoza nie prowadzi bowiem do takich wzrostów poziomu cukru oraz wyrzutów insuliny jak glukoza, jest też od niej słodsza.

Minusem jest jednak to, że wątroba szybko przetwarza fruktozę w tłuszcz. Dlatego ludzie, którzy spożywają dużo tego cukru, tyją, ponadto rozwija się u nich nadciśnienie, dyslipidemia ze stłuszczeniem wątroby oraz insulinooporność.

Na domiar złego ostatnio Wilhelm Krek i Peter Mirtschink odkryli mechanizm molekularny, który pokazuje, że fruktoza to najważniejszy czynnik odpowiadający za niekontrolowany rozrost mięśnia sercowego.

W przebiegu nadciśnienia dochodzi do rozrostu ciężej pracującego serca. Kardiomiocyty potrzebują więcej tlenu, a w pewnym momencie następuje przełączenie na alternatywne źródło energii. Zamiast czerpać ją z kwasów tłuszczowych, komórki prowadzą glikolizę. Jeśli komórki mięśniowe serca mają dostęp nie tylko do glukozy, ale i fruktozy, uruchamia się zgubny ciąg reakcji.

Szwajcarzy zademonstrowali, że w warunkach niedotlenienia (hipoksji) czynnik transkrypcyjny HIF-1α powoduje, że kardiomiocyty zaczynają wytwarzać ketoheksokinazę C (ketoheksokinaza to główny enzym szlaku metabolizmu fruktozy, który występuje w dwóch izoformach: KHK-A i KHK-C; HIF-1α powoduje przełączenie z KHK-A na KHK-C).

KHK-C ma duże powinowactwo do fruktozy, a wytwarzanie tej izoformy nasila glikolizę. Ponieważ metabolizm fruktozy nie jest regulowany ujemnym sprzężeniem zwrotnym, uruchamia się błędne koło prowadzące do niewydolności serca.

Naukowcy prowadzili badania nie tylko na modelu mysim, ale i na próbkach pobranych w czasie operacji od pacjentów z przerostem serca i zwężeniem zastawki aorty. W ten sposób Szwajcarzy wykazali, że u ludzi w kardiomiocytach naprawdę występuje więcej cząsteczek HIF-1α i KHK-C.

Gdy u gryzoni, które cierpiały na przewlekłe nadciśnienie, wyłączono enzym KHK, zahamowało to przerost serca.

Jak wyjaśnia Krek, KHK-A i KHK-C są kodowane przez ten sam gen. Występowanie dwóch izoform to wynik splicingu alternatywnego. W normalnych warunkach KHK-C produkują niemal wyłącznie hepatocyty, inne narządy produkują głównie KHK-A. Szwajcarzy jako pierwsi wykazali, że wystawione na oddziaływanie stresorów serce również jest w stanie wytwarzać KHK-C. W takich warunkach (przy niedotlenieniu) HIF-1α aktywuje uczestniczący w splicingu czynnik SF3B1 (podjednostkę 1. czynnika 3B odpowiedzialnego za splicing RNA). Ponieważ mutacja SF3B1 występuje w wielu nowotworach, np. przewlekłej białaczce limfocytowej, można podejrzewać, że fruktoza ma wpływ także na wzrost guzów.

Mirtschink dodaje, że ludzie nie powinni unikać owoców, ale nadmiernie słodzonych napojów, soków z cukrami dodanymi, a także gotowych dań, w których fruktoza pełni funkcję nośnika smaku. Tylko ten nadmiar fruktozy może pomóc w uruchomieniu opisanego mechanizmu. W dodatku musi występować stresor w postaci choroby zastawki czy nadciśnienia.

« powrót do artykułu