Σύμφωνα με μια μελέτη που διεξήχθη σε ζωικά μοντέλα και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Metabolism, η αερόβια άσκηση θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση της μη αλκοολικής λιπώδους νόσου του ήπατος, της πιο κοινής ηπατικής νόσου παγκοσμίως: επηρεάζει σχεδόν το 24% του παγκόσμιου πληθυσμού.
Η μελέτη ανοίγει δρόμους για τον εντοπισμό αυτής της διαδικασίας στους ασθενείς και ως εκ τούτου τον σχεδιασμό νέων στρατηγικών για την πρόληψη της εξέλιξής της. Υπογράφεται από την καθηγήτρια María Isabel Heràndez-Alvarez, από τη Σχολή Βιοϊολογίας του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης, σε συνεργασία με τον Rodrigo Tronco, από το Πανεπιστήμιο της Χιλής.
Ένα από τα χαρακτηριστικά της λιπώδους ηπατικής νόσου ή της μη αλκοολικής στεατοηπατίτιδας (NAFLD) είναι η μεγάλη συγκέντρωση σταγονιδίων λιπιδίων που συσσωρεύονται στα ηπατικά κύτταρα.
«Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν ότι η αερόβια άσκηση, δηλαδή η μέτρια σωματική δραστηριότητα με την πάροδο του χρόνου, βοηθά στο μεταβολισμό των λιπών επειδή μειώνει το μέγεθος των σταγονιδίων λιπιδίων και επομένως τη σοβαρότητα της νόσου», είπαν οι συγγραφείς.
«Ως εκ τούτου, οι ενεργειακές απαιτήσεις που προκαλούνται από την άσκηση καθορίζουν τις ρυθμισμένες αλλαγές στις φυσικές και λειτουργικές σχέσεις μεταξύ των σταγονιδίων λίπους και των μιτοχονδρίων -των κυτταρικών οργανιδίων που παρέχουν ενέργεια για το μεταβολισμό».
Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να λάβει χώρα σε έναν συγκεκριμένο πληθυσμό μιτοχονδρίων που είναι γνωστά ως περισταγονιδιακών μιτοχονδρίων (PDM: peridroplet mitochondria). «Υπάρχει υψηλότερη οξείδωση των λιπιδίων σε αυτόν τον συγκεκριμένο πληθυσμό των μιτοχονδρίων, μια διαδικασία που βοηθά στην πρόληψη της εξέλιξης της νόσου».
«Η αλληλεπίδραση μεταξύ των σταγονιδίων λιπιδίων (LD) και των μιτοχονδρίων είναι λειτουργικά σημαντική για την ομοιόσταση του μεταβολισμού του λίπους. Η άσκηση βελτιώνει τη λιπώδη νόσο του ήπατος, αλλά μέχρι σήμερα, ήταν άγνωστο εάν η ασθένεια είχε άμεσο αντίκτυπο στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ηπατικών LD και των μιτοχονδρίων», σημειώνει η María Isabel Hernàndez-Alvarez, μεταδιδακτορική ερευνήτρια.
Η μελέτη τονίζει ότι η μιτοφουσίνη 2 (Mfn-2) -μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στην εξωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων- παίζει καθοριστικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, καθώς τροποποιεί την επικοινωνία μεταξύ των σταγονιδίων λιπιδίων και του συγκεκριμένου πληθυσμού των μιτοχονδρίων.
«Βρήκαμε μια μείωση στην περιεκτικότητα σε κορεσμένα λιπαρά οξέα στις ηπατικές μιτοχονδριακές μεμβράνες ζώων που είχαν κάνει φυσική δραστηριότητα. Αυτό υποδηλώνει ότι η ρευστότητα της μεμβράνης αυξάνεται στα μιτοχόνδρια», σημειώνει η ερευνήτρια.
«Στην περίπτωση των ποντικών χωρίς το γονίδιο Mfn-2, που εκτέθηκαν σε φυσική δραστηριότητα, δεν παρατηρήσαμε αλλαγές στον κορεσμό και στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η πρωτεΐνη Mfn-2 συμμετέχει στη ρύθμιση της σύνθεση των λιπαρών οξέων των μιτοχονδριακών μεμβρανών ως απόκριση στην άσκηση».
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η πρωτεΐνη Mfn-2 ρυθμίζει την καμπύλη της μιτοχονδριακής μεμβράνης προάγοντας την οξείδωση του λίπους σε έναν συγκεκριμένο πληθυσμό μιτοχονδρίων, μέσω της αλληλεπίδρασής της και της ικανότητάς της να σχηματίζει συγκεκριμένες περιοχές με τα φωσφολιπίδια της μεμβράνης. Η μελέτη είναι ένα βήμα προς τα εμπρός για την ενίσχυση της έρευνας σε μεσολαβητές και μοριακούς μηχανισμούς που θα μπορούσαν να προωθήσουν νέες στρατηγικές για την πρόληψη της εξέλιξης της NAFLD.
«Λαμβάνοντας υπόψη τις λειτουργίες της Mfn-2 στη μιτοχονδριακή μορφολογία και στο ήπαρ, οι θεραπευτικοί χειρισμοί των επιπέδων και της δραστηριότητας του Mfn-2 θα μπορούσαν να συμβάλουν στη βελτίωση της φλεγμονής και της ίνωσης που σχετίζεται με το NAFLD».
Περισσότερες πληροφορίες: Juan Carlos Bórquez et al, Mitofusin-2 induced by exercise modifies lipid droplet-mitochondria communication, promoting fatty acid oxidation in male mice with NAFLD, Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.metabol.2023.155765.
