| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία, μελετήσαμε την συνεισφορά των μεταβολικών μονοπατιών της HDL και των χυλομικρών/VLDL στην εμφάνιση της παχυσαρκίας, στις διαταραχές του μεταβολισμού της γλυκόζης, στην εναπόθεση των τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και στην ανάπτυξη της διατροφικά επαγόμενης μη αλκοολικής λιπώδους νόσου του ήπατος (NAFLD). Έτσι, επιλέξαμε να εστιάσουμε στην μελέτη των απολιποπρωτεϊνών Α-Ι (apoA-I) και Ε (apoE) και του ενζύμου λεκιθινο-χοληστερολική ακυλοτρανσφεράση (LCAT). Η apoA-I αποτελεί το κύριο συστατικό των υψηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (HDL) και είναι υπεύθυνη για την σύνθεση τους, η LCAT εστεροποιεί την ελεύθερη χοληστερόλη των λιποπρωτεϊνών του πλάσματος και ευθύνεται για το σχηματισμό των ώριμων σωματιδίων HDL και η apoE συμμετέχει στον καταβολισμό των υπολειμμάτων των χυλομικρών, των πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (VLDL) και των χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (LDL) από την κυκλοφορία καθώς και στην de novo βιογένεση της HDL. Προκειμένου να μελετηθεί ο ρόλος αυτών των μορίων στις παραπάνω μεταβολικές διαταραχές, μελετήσαμε πειραματικά μοντέλα ποντικών με έλλειψη στα γονίδια αυτά. Συγκεκριμένα, ομάδες ποντικών με έλλειψη στο γονίδιο που κωδικοποιεί την apoA-I (apoA-I-/-), την LCAT (LCAT-/-), την apoE (apoE-/-) αλλά και μια ομάδα ποντικών που εκφράζουν το πλήρες γονιδίωμα (C57BL/6) τέθηκαν σε δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (δίαιτα δυτικού τύπου) για 24 εβδομάδες και πραγματοποιήθηκαν ιστολογικές, βιοχημικές και κινητικές αναλύσεις.
Στα apoA-I-/- ποντίκια παρατηρήθηκε αύξηση του σωματικού βάρους, έντονη συσσώρευση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ, διαταραγμένη ιστολογική εικόνα του ήπατος και ανάπτυξη διατροφικά επαγόμενης NAFLD όπως, επίσης, παρουσίασαν ανοχή στη γλυκόζη και αντίσταση στην ινσουλίνη. Επιπλέον, η ποσοτικοποίηση του mRNA των γονιδίων FASN, DGAT-1 και PPAR-γ απέκλεισε την de novo σύνθεση των λιπαρών οξέων και των τριγλυκεριδίων σαν πιθανή αιτία της εμφάνισης της νόσου στα apoA-I-/- ποντίκια. Παρόμοια το μεταβολικό προφίλ δεν ανέδειξε σημαντικές διαφορές στην ενεργειακή δαπάνη μεταξύ των apoA-I-/- και των C57BL/6 ποντικών. Επίσης, παρατηρήθηκε ενισχυμένη εντερική απορρόφηση, ταχύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων από την κυκλοφορία και μειωμένη ταχύτητα ηπατικής έκκρισης των πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (VLDL) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Γονιδιακή μεταφορά της apoA-IMilano μέσω αδενοϊού σε apoA-I-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 12 εβδομάδες, είχε ως αποτέλεσμα την μείωση της συγκέντρωσης των ηπατικών τριγλυκεριδίων και την βελτίωση της ιστολογικής εικόνας και αρχιτεκτονικής του ήπατος. Τα ποντίκια αυτά λόγω της έλλειψης της apoA-I δεν συνθέτουν HDL, επομένως η απουσία της HDL σε συνδυασμό με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά οδηγεί στην εμφάνιση παχυσαρκίας, διαταραχών στο μεταβολισμό της γλυκόζης και NAFLD.
Για να αξιολογήσουμε τη συνεισφορά της ποιότητας της HDL στην εμφάνιση των παραπάνω διαταραχών, μελετήσαμε LCAT-/- ποντίκια που διαθέτουν ¨ανώριμη¨ δισκοειδή HDL. Όπως και στα ποντίκια που δεν εκφράζουν την apoA-I, έτσι και σε αυτή την ομάδα παρατηρήθηκε σημαντική διατροφικά επαγόμενη εναπόθεση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και διαταραγμένη ιστολογική εικόνα και αρχιτεκτονική του ήπατος. Αντιθέτως στα ποντίκια αυτά παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση του σωματικού βάρους σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Επιπλέον, τα LCAT-/- ποντίκια δεν παρουσίασαν διαταραχές στο μεταβολισμό της γλυκόζης ενώ οι κινητικές αναλύσεις έδειξαν ότι η απουσία της LCAT σχετίζεται με αυξημένη εντερική απορρόφηση των διατροφικών λιπιδίων, ταχύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων και μειωμένη ταχύτητα ηπατικής έκκρισης των VLDL σε σχέση με τα C57BL/6 ποντίκια. Γονιδιακή μεταφορά της LCAT μέσω αδενοϊού σε LCAT-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 12 εβδομάδες, είχε ως αποτέλεσμα την σημαντική μείωση της συγκέντρωσης των ηπατικών τριγλυκεριδίων και την βελτίωση της ιστολογικής εικόνας και αρχιτεκτονικής του ήπατος.
Τα μέχρι τώρα δεδομένα μας λοιπόν υποδεικνύουν πως το μεταβολικό μονοπάτι της HDL είναι κεντρικός ρυθμιστής διαδικασιών σχετιζόμενων με την εναπόθεση διατροφικών τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και την εμφάνιση NAFLD. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μας υποστηρίζουν πως η συνύπαρξη μειωμένης και πιθανόν δυσλειτουργικής HDL μαζί με NAFLD σε ασθενείς με μεταβολικό σύνδρομο δεν είναι μια απλή σύμπτωση αλλά υποδηλώνει μία ισχυρή μηχανιστική συσχέτιση ανάμεσα στις δύο αυτές καταστάσεις.
Προκειμένου να μελετηθεί ο ρόλος του μεταβολικού μονοπατιού των χυλομικρών, μελετήσαμε ποντίκια με έλλειψη στην apoE τα οποία καταβολίζουν βραδέως τα διατροφικά λιπίδια. Τα apoE-/- ποντίκια αντιστάθηκαν στην παχυσαρκία και στην εμφάνιση της διατροφικά επαγόμενης NAFLD σε σχέση με τα C57BL/6 ποντίκια. Επίσης, δεν παρουσίασαν διαταραχές στο μεταβολισμό της γλυκόζης και οι κινητικές αναλύσεις έδειξαν ότι είχαν βραδύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων από την κυκλοφορία του αίματος. Θέλοντας να ερευνήσουμε και το ρόλο του υποδοχέα της LDL, πραγματοποιήθηκε μια σειρά ανάλογων πειραμάτων σε LDLr-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 24 εβδομάδες. Τα LDLr-/- ποντίκια είχαν σημαντική συσσώρευση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και NAFLD προτείνοντας ότι η ηπατική συσσώρευση τριγλυκεριδίων μέσω της apoE είναι μια διαδικασία ανεξάρτητη από τον LDLr. Τα ευρήματα μας προτείνουν ένα νέο ρόλο κλειδί για την apoE ως ένας περιφερικός συντελεστής στην ομοιόσταση των ηπατικών λιπιδίων και στην ανάπτυξη της διατροφικά επαγόμενης NAFLD. Επιπλέον, δείχνουν ότι οι διαταραχές στο μεταβολικό μονοπάτι των χυλομικρών σχετίζονται άμεσα με την εμφάνιση της NAFLD.
Συμπερασματικά, το μεταβολικό σύστημα λιπιδίων και λιποπρωτεϊνών φέρεται να κατέχει κεντρικό ρόλο στην εναπόθεση ηπατικών τριγλυκεριδίων και στην εμφάνιση της NAFLD.
|
|---|
