تولید و مصرف چربی در کبد موشهای چاق همزمان انجام می شود

26 ژوئیه 2018- در کبد موش هایی که با یک رژیم چاق کننده تغذیه می شوند، ریتم های سیرکادین تغییر می کند و ریتم جدیدی ایجاد می شود که بر چگونگی انباشت چربی و همزمان بر چگونگی سوزاندن آن تاثیر می گذارد.محققان دانشکده پزشکی Perelman در دانشگاه پنسیلوانیا، متوجه شدند که با افزایش تولید چربی در کبد، بطور شگفت آوری توانایی بدن برای سوزاندن چربی نیز افزایش می یابد.این فرآیندهای فیزیولوژیکی متضاد هر روز حدود ساعت 5 عصر به اوج خود می رسند، که نشان دهنده ارتباط غیر منتظره ی پرخوری، ریتم های شبانه روزی(سیرکادین) و تجمع چربی در کبد است. نتایج این مطالعه ی جدید در Cell منتشر شده است.

این تصویر فاکتورهای رونویسی SREBP و PPAR-alpha را نشان می دهد که باعث ایجاد ریتم های سیرکادین می شوند و متابولیسم جدید نوسانی چربی را کنترل می کند. SREBP، چرخ عقب، به طور مستقیم سنتز چربی را هدایت می کند و به طور غیر مستقیم باعث تغییرات همزمان در سوزاندن چربی از طریق چرخ جلو یعنیPPAR-alpha  می شود. بطری آب حاوی یک لیگاند آگونیست برایPPAR-alpha  است که نیروی پیش برنده ی PPAR-alpha اضافه می کند.

پرفسور Mitchell Lazar، مدیر موسسه دیابت، چاقی، و متابولیسم دانشگاه پنسیلوانیا و نویسنده ی ارشد این مقاله گفت: ما می دانیم که چاقی به تجمع چربی در کبد منجر می شود که می تواند باعث التهاب و احتمالا هپاتیت، نارسایی کبدی و حتی سرطان کبد شود. این وضعیت به سرعت در حال تبدیل شدن به یک مشکل بزرگ در جهان است، زیرا می تواند منجر به افزایش نیاز به پیوند کبد شود، و حتی بدتر این که می تواند مرگبار باشد.
در حالیکه یک میلیارد نفر در سراسر جهان از سوء تغذیه رنج می برند، میلیاردها نفر دیگر به دلیل مصرف بیش از حد کالری از اضافه وزن و چاقی رنج می برند که منجر به سایر اختلالات متابولیک مانند دیابت نوع 2، بیماری قلبی عروقی، کبد چرب، فشار خون بالا و سرطان می شود. پرفسورلازار گفت: مطالعه ی اثرات مضر پرخوری، به ویژه در ایالات متحده که اختلالات متابولیکی به سطح اپیدمی رسیده است، یک اولویت مهم است.
ریتم های شبانه روزی(سیرکادین) که باعث ایجاد چربی و سوزاندن آن می شوند، فرایندهای فیزیولوژیکی هستند که هر 24 ساعت تکرار می شوند.در سطح مولکولی، این ریتمهای دوره ای شامل حلقه های بازخوردی از پروتئین های ساعت درونی(core clock proteins) هستند که بصورت ریتمیک تقریبا در هر یک از سلولهای بدن تولید می شوند. این گاه نگار داخلی برای ادغام محرک های زیست محیطی و اطلاعات ژنتیکی بمنظور کنترل بیان ریتمیک ژن بصورت ویژه برای هر بافت کار می کند.
ناهمترازی این ساعت داخلی شدیدا به عنوان یک عامل خطر برای اختلالات متابولیکی شناخته شده است. به عنوان مثال، در کارگران شیفت شب و افرادی که از اختلالات خواب رنج می برند، خطر ابتلا به بیماری های متابولیکی بیشتر است. درک مکانیسم هایی که ارتباط بین ریتم های روزانه و اختلالات متابولیکی را تحت تأثیر قرار می دهند، برای توسعه استراتژیهای درمانی موثر برای بیماری های مرتبط با چاقی ضروری است.
دکتر Dongyin Guan، نویسنده ی اول این مقاله و دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه پرفسور لازار، گفت: ما گمان می کنیم که این همزمانی ناشی از رژیم غذایی در این فرآیندهای متضاد متابولیک چربی در کبد، پاسخی به پرخوری است، که منجر به تجمع چربی در کبد می شود. جنبه ی 24 ساعته ی این ساعت فیزیولوژیک، ما را از اهمیت کرونوتراپی آگاه می سازد، که شامل تجویز داروها در ساعاتی از شبانه روز است که بیشترین تأثیر و تحمل را برای افزایش کارایی و کاهش سمیت دارند.

تیم دکتر لازار متوجه شد که ریتم سوزاندن چربی با پروتئینی به نام PPAR-alpha کنترل می شود که هدف داروهایی به نام فیبرات است که قبلا برای کاهش چربی خون استفاده می شد. مقدارPPAR-alpha  در کبد نیز در حدود 5 عصر به حداکثر میزان خود می رسد.
از این هماهنگی، تیم لازار این سوال را مطرح نمود که آیا تجویز داروهای PPAR-alpha کوتاه اثر، در زمان خاصی از روز که PPAR-alpha  در بالاترین سطح خود می باشد، مفید است؟محققان مشاهده کردند که مصرف یک داروی PPAR-alpha کوتاه اثر، در بعدالظهر باعث کاهش چربی کبدی بیشتری نسبت به مصرف این دارو در صبح می شود.
لازار گفت: درست مشابه با توصیه به مصرف استاتین ها (داروهای کاهش دهنده کلسترول) در هنگام خواب، نتایج ما نشان می دهد که با توجه به ریتمیک بودن مقدار  PPAR-alpha، داروهایی که میزان چربی کبد و یا چربی خون را پایین می آورند، می توانند در زمانهای خاصی از روز موثرتر باشند. دنبال نمودن این اصل برای درمان بیماری متابولیسمی کبد، ممکن است به نفع بیماران باشد، زیرا مطالعات اخیر نشان داده اند که بیان PPAR-alpha در کبد انسان نیز بصورت نوسانی صورت می گیرد.

منبع و سایت خبر:

Cell, 2018; DOI: 10.1016/j.cell.2018.06.031

www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180726162757.htm