Tłuszcz zabija komórki!

Naukowcy z Uniwersytetu Washington zidentyfikowali trzy elementy, pomagające komórkom przepełnionym tłuszczem zapoczątkować własną degradację. Molekuły doprowadzające komórki do niszczenia to nie proteiny, jak wcześniej sądzono, ale krótkie pasma kwasów rybonukleinowych RNA. Odkrycie to było zaskakujące dla badaczy – kwasy RNA uczestniczą w tworzeniu protein, dlatego nie uważano ich za czynniki degradujące. Okazało się, że przy występowaniu tych typów kwasu RNA, komórki umierają w odpowiedzi na stres metaboliczny związany z działaniem nadmiernych ilości tłuszczu. Jeśli w komórce nie ma tych kwasów, degradacja nie następuje. Mimo że degradacja komórek jest naturalnym procesem, który chroni zdrowe komórki przed działaniem uszkodzonych, proces ten czasem może się wymknąć spod kontroli. W przypadku, gdy degradacja zniszczonych komórek nie będzie możliwa, będą się one powielać, co może doprowadzić nawet do rozwoju nowotworów. Z drugiej strony, zbyt wysoki poziom degradacji komórek będący skutkiem nadmiaru metabolitów, takich jak cukier i tłuszcz, może pogorszyć funkcjonowanie tkanek. Nadmierna śmierć komórek jest charakterystyczna dla popularnych chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca, otyłość czy choroby serca, dlatego zrozumienie całego procesu może okazać się kluczowe w leczeniu tych schorzeń.

W klasycznym eksperymencie genetycznym naukowcy z Washingtonu zidentyfikowali obszar genetyczny, który pozwala komórkom przeżyć pomimo wysokiego stężenia tłuszczu i cukru. Mimo tego, że wspomniany obszar koduje proteiny, wykazano, że związki te nie biorą udziału w degradacji komórek. Obszar, w którym nie dochodziło do śmierci komórek to ten, w którym cząsteczki RNA są selektywnie eliminowane. Trzy cząsteczki RNA łączą się, aby doprowadzić do degradacji komórek zarówno w związku z nadmiarem metabolitów, jak i wskutek naturalnego uszkodzenia.

Odkrycie mechanizmu niszczenia komórek jest nieocenione w walce z chorobami metabolicznymi. Zachęcanie pacjentów do zredukowania ilości tłuszczu i cukru w diecie może okazać się efektywną strategią leczenia tych chorób. Jeśli takie działanie okaże się niewystarczające, trzeba będzie znaleźć inne sposoby zwalczania degradacji komórek w związku z nadmiarem tłuszczu w mięśniach, sercu, wątrobie, trzustce i innych organach. Rozwiązanie to będzie wymagało manipulacji molekułami RNA. Naukowcom udało się już zmodyfikować genetycznie mysz tak, aby komórki jej ciała nie zawierały wspomnianych wcześniej trzech specyficznych cząsteczek RNA, co może oznaczać, że będzie ona odporna na niszczenie komórek powodowane cukrzycą. Badacze mają nadzieję, że podobne rozwiązanie będzie można zastosować w walce z tą chorobą u ludzi.