Zsírsejtek lépnek be, hogy segítsenek a májnak a koplalás során

Hogyan tartják az emlősök egyensúlyban két biológiailag döntő jelentőségű anyagcsereterméket táplálkozás, alvás és böjt idején? A válaszhoz szükség lehet néhány tankönyv átírására.

Egy ma megjelent tanulmányban Tudomány, Az UT Délnyugati Orvosi Központjának kutatói szerint a zsírsejteknek "úgy van a májuk hátulja", hogy fenntartsák a glükóz (vércukor) és az uridin, a szervezet metabolitjának szoros szabályozását, amelyet a szervezet számos alapvető folyamatban használ, például az RNS-molekulák felépítésében, megfelelő fehérjék előállítása és a glükóz energiatartalékként történő tárolása. Vizsgálatuk számos betegségre kihatással lehet, beleértve a cukorbetegséget, a rákot és a neurológiai rendellenességeket.

A metabolitok olyan anyagcsere-folyamatok által előállított anyagok, mint a komplex cukrok és keményítők metabolizmusában keletkező glükóz, vagy a fehérjék bioszintézisében használt aminosavak.

"A glükózhoz hasonlóan a test minden sejtjének szüksége van uridinre, hogy életben maradhasson. A glükózra szükség van az energiához, különösen az agy idegsejtjeiben. Az uridin sok alapvető dolog építőköve a sejt belsejében" - mondta Dr. Philipp Scherer, vezető a tanulmány szerzője és az UT Southwestern Diabéteszkutató Touchstone Központjának igazgatója.

"A biológiai tankönyvek azt mutatják, hogy a máj uridint termel a keringési rendszer számára" - mondta Dr. Scherer, a belgyógyászat és a sejtbiológia professzora is. "De azt tapasztaltuk, hogy a máj csak táplált állapotban szolgál ennek a metabolitnak az elsődleges termelőjeként. Éhomi állapotban a test zsírsejtjei átveszik az uridin termelését."

Alapvetően ez az uridin-előállítási módszer munkamegosztásnak tekinthető. A kutatók azt találták, hogy az éhezés során a máj elfoglalt glükóztermeléssel - és így a zsírsejtek átveszik az uridin termelésének szerepét a véráramban. Ezeket a megállapításokat megismételték humán, egér és patkány vizsgálatokban.

Bár az uridinnek sok szerepe van, ez a tanulmány az első, amely arról számol be, hogy a zsírsejtek az éhezés során plazma uridint termelnek, és hogy a zsírsejt-máj-uridin tengely szabályozza a test energiaegyensúlyát.

A tanulmány vezető szerzője, Dr. Yingfeng Deng, a belgyógyász adjunktusa megállapította, hogy a vér uridinszintje éhgyomorra emelkedik és táplálkozás közben csökken. Az etetés során a máj csökkenti az uridin szintjét azáltal, hogy az epét szekretálja az uridinből, amely átkerül az epehólyagba, majd a bélbe kerül, ahol segíti a tápanyagok felszívódását.

"Kiderült, hogy a bélben lévő uridin segít felszívni a glükózt; ezért az uridin segít a glükóz szabályozásában" - mondta Dr. Scherer.

A vérben lévő uridin az agy hipotalamuszán keresztül hat egy másik, szigorúan szabályozott rendszerre - a testhőmérsékletre -, tette hozzá Dr. Scherer. Úgy tűnik, hogy csak a zsírsejtek által előállított uridin csökkenti a testhőmérsékletet - mondta.

A tanulmány egyéb kulcsfontosságú megállapításai:

A vér uridinszintje éhgyomorra megemelkedik és etetés közben gyorsan csökken. A felesleges uridin felszabadul az epén keresztül.

A máj a domináns uridin-bioszintézis szerv, amely hozzájárul a vér uridinszintjéhez táplált állapotban.

A zsírsejtek uralják az uridin bioszintézisét és a vér szintjét éhomi állapotban.

Az éhgyomorra kiváltott uridin emelkedés a testhőmérséklet csökkenéséhez kapcsolódik, amelyet az anyagcsere sebességének csökkenése vezet.

Étrendi tanulmányok során a kutatók azt találták, hogy a magas zsírtartalmú étrend tartós kitettsége tompította az éhgyomor hatását a testhőmérséklet csökkentésére, ami szintén az elhízással jár. A további vizsgálatok azt mutatták, hogy ezek a megállapítások az éhezés hatására csökkent uridinszint-emelkedés következményei voltak - mondta Dr. Deng, a Touchstone Diabetes Center tagja is.

A jövőbeni kutatási kérdések között szerepel az etetés által kiváltott uridinszint-csökkentés hatásainak tanulmányozása azokban a szervekben, amelyek nagymértékben támaszkodnak a plazma uridinjére, például a szívre, és hogy a bariatrikus műtét befolyásolja-e a vér uridinszintjét.

"Vizsgálataink közvetlen összefüggést tárnak fel a hőmérséklet-szabályozás és az anyagcsere között, jelezve, hogy az uridin-központú energiamérleg-modell előkészítheti az utat az uridin-egyensúly jövőbeli tanulmányozásához és arról, hogy ez a folyamat miként szabályozatlan diabéteszes állapotban" - mondta Dr. Scherer.