«Морщины» образуются в клеточном компартменте, который содержит нашу ДНК. Предыдущие исследования ученых UVA показали, что эти морщинистые клеточные ядра могут быть вовлечены в общие метаболические заболевания, такие как диабет и жировая болезнь печени, и даже само старение. Новые результаты подтверждают эти выводы и могут привести к разработке методов лечения, направленных на устранение морщин, чтобы остановить жировую болезнь печени и, возможно, замедлить или обратить вспять старение.
«Мы обнаружили общий механизм, включающий ядро и ядерную пластинку, который приводит к накоплению жира в печени у пожилых людей и молодых людей с неалкогольной жировой болезнью печени, — сказала старший научный сотрудник Ирина М. Бочкис, доктор философии, из отделения фармакологии UVA. — Наши результаты могут привести к новым методам лечения, направленным на восстановление функции ядерной пластинки для контроля аберрантных генов и устранения жировой дистрофии печени у молодых пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени или пожилых людей».
Неалкогольная жировая болезнь печени
Жировая болезнь печени распространена среди людей, употребляющих большое количество алкоголя — избыточное накопление жира в печени является красным сигналом того, что человек сильно пьет. Но неалкогольная жировая болезнь печени поражает людей, которые пьют мало или не пьют совсем, особенно пожилых людей и людей с диабетом 2 типа. Примерно 40% людей старше 70 лет страдают этим заболеванием.
У многих людей жировая болезнь печени не вызывает никаких симптомов. Врачи изо всех сил пытались понять, что вызывает неалкогольную жировую болезнь печени, но новое открытие UVA предполагает, что это может быть вызвано, по крайней мере частично, неисправностями внутри «жестких дисков», которые содержат инструкции по эксплуатации наших клеток. Эти изменения начинаются в ядре клетки, где хранятся наши хромосомы, и изменяют активность определенных генов, что в конечном итоге приводит к накоплению жира в печени. Но у других людей это может вызвать слабость, усталость и боли в животе, снижая качество жизни. К сожалению, лечения не существует.
Новое исследование предполагает, что неисправность начинается в части ядра, называемой пластинкой. Пластинка действует как связующее звено между ядерной мембраной и содержащимся внутри генетическим материалом, называемым хроматином. Бочкис и ее команда обнаружили, что образование морщин в пластинке влияет на активность генов, которые контролируют накопление жиров. Когда эти гены становятся гиперактивными, печень наполняется избыточными жирами, что приводит к неалкогольной жировой болезни печени.
Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи изучили клетки печени, собранные у молодых пациентов в возрасте от 21 до 51 года с неалкогольной жировой болезнью печени. Ученые обнаружили именно то, что и ожидали: морщинистую пластинку. По словам исследователей, это помогает объяснить, почему заболевание может поражать людей любого возраста, и должно быть полезно для выявления лиц, подверженных риску.
Нацеливаясь на вредные изменения в пластинке, исследователи могут разработать способы лечения или даже профилактики неалкогольной жировой болезни печени (и, возможно, других метаболических заболеваний и даже старения). Например, Бочкис сказал, что ученые могут использовать специально разработанные вирусы для доставки различных белков ламина в печень, чтобы сгладить поверхности мембран и восстановить клетки для надлежащего функционирования.
«В настоящее время нет лечения неалкогольной жировой болезни печени и нет метода стратификации пациентов, — сказал Бочкис. — Наши результаты могут привести к улучшению стратификации и новому лечению без побочных эффектов, при котором восстановление функции пластинки возвращает клетку в здоровое состояние с соответствующей экспрессией генов».
Исследование опубликовано в журнале Genome Research.