Wodór cząsteczkowy osłabia wchłanianie kwasów tłuszczowych i akumulację lipidów, ograniczając ekspresję CD36 w komórkach HepG2

Istnieje coraz więcej dowodów na to, że otyłość jest ściśle związana z nieprawidłowym metabolizmem kwasu tłuszczowego, a także z insulinoopornością i stanem zapalnym. Badania dowodzą, że w walce z otyłością może pomóc wodór cząsteczkowy.

Nadmierny wychwyt kwasów tłuszczowych za pośrednictwem translokazy kwasów tłuszczowych CD36 odgrywa ważną rolę w stłuszczeniu wątroby. Wykazano, że wodór cząsteczkowy osłabia stres oksydacyjny i poprawia metabolizm lipidów, glukozy i energii. Jednak podstawowe mechanizmy molekularne pozostają w dużej mierze nieznane.

Kwasy tłuszczowe i ekspresja CD36

Otyłość i związane z nią zaburzenia, takie jak cukrzyca typu 2, choroby wieńcowe serca i niealkoholowe stłuszczenie wątroby (NAFLD) są problemem zdrowotnym na całym świecie. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że otyłość jest ściśle związana z nieprawidłowym metabolizmem wolnych kwasów tłuszczowym (FFA) oraz z insulinoopornością i stanami zapalnymi. Nadmierne uwalnianie FFA z tłuszczowych adipocytów trzewnych prowadzi do powstania stanu zapalnego i ma działanie proaterogenne białka poprzez aktywację NFκB i szlaków c-Jun NH2-końcowej kinazy (JNK) w mięśni szkieletowych, komórkach wątroby i śródbłonka, a także prowadzi do miażdżycowej choroby naczyń (ASVD) i NAFLD.

Translokaza kwasów tłuszczowych CD36 pośredniczy w wychwycie FFA z krążenia i transportu wewnątrzkomórkowego długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w różnych typach komórek jak monocyty, płytki krwi, makrofagi, komórki śródbłonka mikronaczyniowego, adipocyty, komórki mięśniowe, enterocyty i hepatocyty. Myszy z niedoborem CD36 wykazują wadliwy wychwyt i wykorzystanie kwasów tłuszczowych. Nadmierny wychwyt kwasów tłuszczowych, w którym pośredniczy CD36, odgrywa ważną rolę w stłuszczeniu wątroby. Poziom ekspresji CD36 jest bardzo niski w normalnej tkance wątroby, ale drastycznie wzrasta w stłuszczeniu wątroby wywołanym dietą wysokotłuszczową (HFD) u myszy i ludzi. I odwrotnie, wymuszona ekspresja CD36 w wątrobie powoduje stłuszczenie wątroby w przypadku diety HFD. Istnieją liczne dowody wskazujące, że CD36 odgrywa znaczącą rolę w stłuszczeniu wątroby, co sugeruje, że CD36 może być potencjalnym lekiem przeciwko NAFLD.

Wodór cząsteczkowy osłabia wchłanianie kwasów tłuszczowych i akumulację lipidów

Od pierwszego raportu w 2007 roku, który wykazał pozytywny wpływ wodoru cząsteczkowego na zawał mózgu, wykazano, że wodór chroni przed różnymi czynnikami chorobotwórczymi, w tym chorobami związanymi ze stresem oksydacyjnym, stanami zapalnymi i alergiami w modelach in vivo i in vitro, jak również u ludzi. W chorobach metabolicznych wodór łagodzi stres oksydacyjny i poprawia metabolizm lipidów, glukozy i energii u pacjentów. Również w zwierzęcym modelu stłuszczenia wątroby oraz miażdżycy.

Chociaż wodorowi molekularnemu przypisuje się selektywne wymiatanie rodników hydroksylowych, dowiedliśmy również, że wodór osłabia również alergię typu I poprzez hamowanie wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych, dostarczając pierwszych dowodów na to, że wodór moduluje szlaki sygnałowe. Pokazaliśmy również, że wodór tłumi fosforylację indukowaną przez LPS / IFNγ kinazy regulującej sygnał apoptozy 1 (ASK1). A także jej cząsteczki sygnałowe – p38, JNK i NFκB. Hamuje ekspresję iNOS i produkcję NO w makrofagach.

Na podstawie tych ustaleń zaproponowaliśmy hipotezę, że wodór może działać jako modulator szlaków sygnałowych. Wykazuje tym samym działanie ochronne przed różnymi chorobami. To sprawia, że najprawdopodobniej wodór cząsteczkowy osłabia wchłanianie kwasów tłuszczowych. Zgodne z naszą hipotezą niedawno stwierdzono, że wodór hamuje szlaki sygnałowe w zwierzęcych modelach ostrego zapalenia wątroby i w chorobie Alzheimera wywołanej amyloidem beta.

W niniejszym badaniu, aby zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw wpływu wodoru na zaburzenia metabolizmu lipidów i miażdżycę tętnic, sprawdziliśmy, czy wodór może osłabiać spożycie kwasów tłuszczowych i akumulację lipidów spowodowane przeciążeniem palmitynianem komórki wątrobiaka HepG2 u ludzi. Następnie zbadaliśmy, czy wodór mógłby modulować szlaki sygnałowe po przeciążeniu palmitynianem, jak również wywoływać ekspresję CD36 w komórkach stłuszczonej wątroby.

Wodór obniża ekspresję białek CD36, hamuje wychwyt kwasów tłuszczowych i akumulację lipidów w komórkach HepG2. W konsekwencji wodór może modulować przewodzenie sygnału, takie jak ścieżka JNK. Nasze wyniki dostarczają wglądu w mechanizm molekularny leżący u podstaw wpływu wodoru na zaburzenia metabolizmu lipidów. Przykład – stłuszczenie wątroby i NAFLD.

Tłumaczenie własne Symec Consulting jonizatory.eu na podstawie Molecular hydrogen attenuates fatty acid uptake and lipid accumulation through downregulating CD36 expression in HepG2 cells, https://medicalgasresearch.biomedcentral.com/articles/10.1186/2045-9912-3-6

---

Wszelkie materiały, artykuły (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone na serwisie „jonizatory.eu” chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Ich kopiowanie lub modyfikacje będą zgłaszane do odpowiednich służb.