Ο αριθμός των ατόμων με παχυσαρκία έχει σχεδόν τριπλασιαστεί από το 1975. Ενώ παράγοντες του τρόπου ζωής όπως η διατροφή και η άσκηση παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη και την εξέλιξη της παχυσαρκίας, οι επιστήμονες έχουν καταλάβει ότι η παχυσαρκία σχετίζεται επίσης με εγγενείς μεταβολικές ανωμαλίες.
Eρευνητές από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια του Σαν Ντιέγκο έριξαν νέο φως στο πώς η παχυσαρκία επηρεάζει τα μιτοχόνδρια, τις πολύ σημαντικές δομές των κυττάρων που παράγουν ενέργεια. Στη μελέτη τους που δημοσιεύτηκε στο Nature Metabolism, διαπίστωσαν πως όταν τα ποντίκια τρέφονταν με μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, τα μιτοχόνδρια στα λιποκύτταρά τους διασπάστηκαν σε μικρότερα μιτοχόνδρια με μειωμένη ικανότητα καύσης λίπους. Επιπλέον, ανακάλυψαν ότι αυτή η διαδικασία ελέγχεται από ένα μόνο γονίδιο. Διαγράφοντας αυτό το γονίδιο από τα ποντίκια, μπόρεσαν να τα προστατεύσουν από την υπερβολική αύξηση βάρους, ακόμη και όταν κατανάλωναν μια διατροφή πλούσια σε λιπαρά.
«Η υπερφόρτωση θερμίδων μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του βάρους και επίσης να πυροδοτήσει ένα μεταβολικό καταρράκτη που μειώνει τις καύσεις, καθιστώντας την παχυσαρκία ακόμη χειρότερη», δήλωσε ο Alan Saltiel, καθηγητής στο Τμήμα Ιατρικής στο UC San Diego School of Medicine. «Το γονίδιο που εντοπίσαμε είναι ένα κρίσιμο μέρος αυτής της μετάβασης από το υγιές βάρος στην παχυσαρκία».
Η παχυσαρκία, η οποία επηρεάζει περισσότερο από το 40% των ενηλίκων στις Ηνωμένες Πολιτείες, εμφανίζεται όταν το σώμα συσσωρεύει πολύ λίπος. Ο λιπώδης ιστός κανονικά παρέχει σημαντικά μηχανικά οφέλη προστατεύοντας ζωτικά όργανα και παρέχοντας μόνωση. Έχει επίσης σημαντικές μεταβολικές λειτουργίες, όπως η απελευθέρωση ορμονών και άλλων κυτταρικών μορίων σηματοδότησης που καθοδηγούν άλλους ιστούς να καίνε ή να αποθηκεύουν ενέργεια.
Στην περίπτωση των θερμιδικών ανισορροπιών όπως η παχυσαρκία, η ικανότητα των λιποκυττάρων να καίνε ενέργεια αρχίζει να αποτυγχάνει, και αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο μπορεί να είναι δύσκολο για τα άτομα με παχυσαρκία να χάσουν βάρος. Το πώς ξεκινούν αυτές οι μεταβολικές ανωμαλίες είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια γύρω από την παχυσαρκία.
Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, οι ερευνητές τάισαν ποντίκια με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά και μέτρησαν την επίδραση αυτής της δίαιτας στα μιτοχόνδρια των λιποκυττάρων τους. Ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο φαινόμενο. Μετά την κατανάλωση μιας δίαιτας υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, τα μιτοχόνδρια σε μέρη του λιπώδους ιστού των ποντικών υποβλήθηκαν σε κατακερματισμό, χωρίζοντας σε πολλά μικρότερα, αναποτελεσματικά μιτοχόνδρια που έκαιγαν λιγότερο λίπος.
Εκτός από αυτή τη μεταβολική επίδραση, ανακάλυψαν επίσης ότι καθοδηγείται από τη δραστηριότητα ενός μόνο μορίου, που ονομάζεται RaIA. Το RaIA έχει πολλές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της βοήθειας στη διάσπαση των μιτοχονδρίων όταν δυσλειτουργούν. Η έρευνα δείχνει πως όταν αυτό το μόριο είναι υπερδραστήριο, παρεμβαίνει στη φυσιολογική λειτουργία των μιτοχονδρίων, πυροδοτώντας τα μεταβολικά προβλήματα που σχετίζονται με την παχυσαρκία. «Ουσιαστικά, η χρόνια ενεργοποίηση του RaIA φαίνεται να παίζει κρίσιμο ρόλο στην καταστολή της ενεργειακής δαπάνης στον παχύσαρκο λιπώδη ιστό», δήλωσε ο Saltiel. «Κατανοώντας αυτόν τον μηχανισμό, είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στην ανάπτυξη στοχευμένων θεραπειών που θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν την αύξηση του βάρους και τις σχετικές μεταβολικές δυσλειτουργίες αυξάνοντας την καύση λίπους».
Διαγράφοντας το γονίδιο που σχετίζεται με το RaIA, οι ερευνητές μπόρεσαν να προστατεύσουν τα ποντίκια από την αύξηση του βάρους που προκαλείται από τη διατροφή. Ερευνώντας βαθύτερα τη βιοχημεία, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένες από τις πρωτεΐνες που επηρεάζονται από το RaIA σε ποντίκια είναι ανάλογες με τις ανθρώπινες πρωτεΐνες που σχετίζονται με την παχυσαρκία και την αντίσταση στην ινσουλίνη, υποδηλώνοντας ότι παρόμοιοι μηχανισμοί μπορεί να οδηγούν στην ανθρώπινη παχυσαρκία.
«Η άμεση σύγκριση μεταξύ της θεμελιώδους βιολογίας που ανακαλύψαμε και των πραγματικών κλινικών αποτελεσμάτων υπογραμμίζει τη συνάφεια των ευρημάτων για τους ανθρώπους και υποδηλώνει ότι μπορεί να είμαστε σε θέση να βοηθήσουμε στη θεραπεία ή πρόληψη της παχυσαρκίας στοχεύοντας το μονοπάτι RaIA με νέες θεραπείες», δήλωσε ο Saltiel. «Μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε τον περίπλοκο μεταβολισμό αυτής της ασθένειας, αλλά οι μελλοντικές πιθανότητες είναι συναρπαστικές».
Περισσότερες πληροφορίες: Nature Metabolism (2024). DOI: 10.1038/s42255-024-00978-0.
