Kuidas rasvumine häirib mitokondreid
Mitokondrite düsfunktsioon on nii inimestel kui närilistel rasvumise, insuliiniresistentsuse ja maksa rasvtõve korral esinev patoloogia. Nüüd näidati, kuidas suure rasvasisaldusega dieet põhjustab hiirtel mitokondrite lagunemise väiksemateks kehvema rasvapõletusvõimega mitokondriteks.
Avaldatud
Viimati uuendatud
Rasvkude omab olulisi metaboolseid funktsioone, näiteks vabanevad sealt hormoonid ja teised rakkudevahelised signaalmolekulid, mis suunavad teisi kudesid energiat kas kulutama või salvestama. Rasvumise korral väheneb rasvarakkude võime energiat kulutada ja see on üks põhjustest, miks rasvumise korral on raske kaalu langetada. Kuidas need metaboolsed muutused aga alguse saavad, pole seni selge olnud.
Hiirtele söödeti kõrge rasvasisaldusega toitu ja uuriti sellise dieedi mõju rasvarakkude mitokondrite võimele rasva põletada (rasvhapete oksüdatsioonivõimet). Selgus, et pärast suure rasvasisaldusega toidu söömist tekkis rasvkoes mitokondrite fragmentatsioon, mitokondrid lagunesid mitmeteks väiksemateks ebaefektiivseteks mitokondriteks, mille rasvhapete oksüdatsioonivõime oli vähenenud.
Mitokondrite lagunemist ja rasvapõletusvõime vähenemist kontrollis vaid ühe molekuli (RaIA) aktiivsus. RaIA on paljusid funktsioone täitev GTPaas, mis muu hulgas aitab lammutada mittetoimivaid mitokondreid. Sama molekuli liigne aktiivsus sekkub mitokondrite normaalsesse toimimisse ja vallandab rasvumisega seotud metaboolsed muutused, nagu energiakulutamise supressioon rasvkoes. Kõrge rasvasisaldusega dieedi põhjustatud rasvumine tõi hiirtel kaasa RaIA suurenenud ekspressiooni ja aktiivsuse.
Kui hiirtel lülitati välja RaIA tootmise eest vastutav geen, kaitses see loomi toitumisest tingitud rasvumise eest isegi siis, kui nad sõid täpselt samasugust suure rasvasisaldusega toitu, nagu rasvunud loomad. Nende mitokondrid ei lagunenud väiksemateks, samuti säilis mitokondrites parem rasvhapete oksüdatsioonivõime.
Täpsemate analüüsidega leiti, et RaIA sarnaneb osadele molekulidele inimkehas (DNM1L), mis on seotud rasvumise ja insuliinresistentsusega.
Xia W, et al. Obesity causes mitochondrial fragmentation and dysfunction in white adipocytes due to RalA activation. Nat Metab. 2024 Jan 29. doi: 10.1038/s42255-024-00978-0.