Az Országos Kardiovaszkuláris Kutatási Központ kutatói azt tanulmányozták, hogy a sejtek hogyan optimalizálják és szabályozzák a glükóz vagy zsírsavak használatának képességét. Ez a mechanizmus elengedhetetlen az éhezéshez való alkalmazkodáshoz, az oxigén csökkenéséhez és annak fontosságához az immunrendszer sejtjeinek aktiválásában.

hogyan

Egérsejtek képe kultúrában, magja kék, piros mitokondrium és zöld a sejtvázszálak./Ana Victoria Lechuga

A kapott élelmiszer hatékony felhasználásának biztosítása érdekében a sejteknek vannak rendszereik, amelyek lehetővé teszik számukra a rendelkezésükre álló tápanyagok megfogását és szállítását. De ha több típus áll rendelkezésére, kiválaszthatja azokat, amelyek a legjobban érdeklik, és kiküszöböli a nem kívánt termékeket.

Az Országos Kardiovaszkuláris Kutatási Központ (CNIC) tudósai a Sejtmetabolizmus legújabb kiadásában leírták azt a folyamatot, amelynek során a sejtek molekulárisan optimalizálják és szabályozzák azon képességüket, hogy a cukrokat vagy zsírokat önállóan táplálják.

A sejtek belsejében az élelmiszer eloszlik a mitokondriumokban, ahol a tápanyagokat elégetik a bennük lévő energia kinyerése érdekében

Mint a kutatás fő szerzője, José Antonio Enríquez kifejti, "az étel valódi emésztése a test minden egyes sejtjében bekövetkezik". Míg egyesek elsősorban cukrokat fogyasztanak, mások főleg zsírokkal táplálkoznak, mások pedig tápanyagokról a másikra változhatnak.

A sejtekben az étel eloszlik a mitokondriumokban, a sejt speciális részében, ahol a tápanyagokat elégetik a bennük lévő energia kinyerése érdekében. A cukrok (glükóz) és a zsírok (zsírsavak) is égnek bennük, de ezeket másképp kell beállítani, ha fő tüzelőanyaguk egyik vagy másik forrásból származik. "Ez a beállítás megegyezik azzal, amit egy gázkazánnál kell elvégeznünk, amelynek égőit a bután vagy a városi gáz használatához igazítják" - hangsúlyozza Enríquez.

Így hozzáteszi a szakember, az étrend megváltoztatásakor, a testmozgás során vagy egy éhgyomorra után megváltozik a sejtekhez juttatott élelmiszer elérhetősége, és képesnek kell lenniük alkalmazkodni. Specifikus helyzetekben, például amikor az immunsejtek aktiválódnak a test megvédésére a fertőzésektől, a sejtek megváltoztatják aktivitásukat, annak ellenére, hogy az élelmiszer hozzáférhetősége nem, és ez a változás együtt járhat a glükóz zsírsavakban történő preferenciális használatának megváltozásával vagy oda-vissza.

Számukra a mitokondriumoknak adaptálniuk kell „égőiket”, műszakilag „elektronikus szállítási láncot (CTE)”. "A mitokondriális CTE adaptációja ismert volt, de nem a jelet, amely elősegítette ezt a változást, és az érte felelős molekulákat" - hangsúlyozza a kutatás fő felelősje.

Az alkalmazkodás fontossága

Az étrend megváltoztatása, a testmozgás vagy az éhezés után megváltozik a táplálék elérhetősége a sejtekben, és alkalmazkodniuk kell

Vizsgálatuk leírja azokat a jeleket és molekulákat, amelyek ezt az alkalmazkodást szabályozzák. A mitokondriumokban az élelmiszer elégetésének folyamata során oxigénre van szükség, ezért az energia mellett általában víz (H2O) és CO2 is keletkezik. Ha azonban a CTE nincs tökéletesen igazítva az Ön által égetett étel típusához (amikor a cukor elégetéséből zsírsavvá válik), akkor néhány reaktív oxigénfajnak (ROS) nevezett oxigénszármazékot is előállítanak, beleértve a hidrogén-peroxidot (H2O2).

A H2O2 termelése aktiválja az Fgr (Fgr-tirozin-kináz) nevű molekulaszenzort, amely értelmezi, hogy az égők szervezete a CTE-ben nem megfelelő a mitokondriumba jutó zsírsavak elégetéséhez, és riasztást ad. Ezt úgy teszi, hogy az égők egyik elemét módosítja (foszfát hozzáadásával), aktívabbá teszi és megváltoztatja az égők szervezetét, így alkalmasabb a zsírsavak elégetésére. Ez a foszforilezésnek nevezett módosítás visszafordítható.

A szerzők feltételezik, hogy léteznie kell egy másik (még nem felfedezett) molekulának, amely felelős ennek a módosításnak a visszafordításáért (defoszforiláció), amikor a mitokondrium égőinek újra beállítaniuk kell, hogy újra glükózt égessenek.

Amint arra következtetnek, ez a munka bemutatja ennek a mechanizmusnak a jelentőségét a sejtek éhezéshez való alkalmazkodásában, az oxigén csökkenésében (ischaemia) és annak fontosságát az immunrendszer sejtjeinek aktiválásában.

Bibliográfiai hivatkozás:

Acín-Pérez és mtsai: "A Complex II Rgr által kiváltott foszforilezése Fgr kinázzal szabályozza a sejtek alkalmazkodását az üzemanyag-felhasználáshoz". Sejtanyagcsere