O proteină cheie în canalele de comunicare dintre celule poate permite un răspuns la stres într-o celulă hepatică să se răspândească la celulele ficatului vecine la șoareci, determinând celulele sănătoase să devină disfuncționale, potrivit noilor cercetări conduse de Harvard T.H. Școala de sănătate publică Chan și Centrul medical Sheba din Israel. Constatările ar putea avea implicații pentru o serie de boli metabolice, inclusiv obezitatea, diabetul și boala hepatică grasă nealcoolică (NAFLD).

Studiul este primul care demonstrează că proteina Cx43 joacă un rol în răspândirea semnalelor de stres ale reticulului endoplasmatic (ER) printre celulele hepatice. În mod remarcabil, cercetătorii au remarcat că șoarecii lipsiți de Cx43 în ficat au fost protejați de rezistența la insulină, intoleranța la glucoză și NAFLD.

Descoperirile au fost publicate în Cell Metabolism pe 18 decembrie 2020.

„Am constatat că atunci când o celulă hepatică stresată începe să comunice cu vecinii săi, aceasta poate trimite semnale de stres către celulele vecine, provocând probleme semnificative care pot duce la boli hepatice grase și boli metabolice”, a declarat autorul corespondent Gökhan Hotamıșlıgil, James Stevens Simmons Genetică și Metabolizare la Școala Harvard Chan și director al Centrului Sabri Ülker pentru Cercetări Metabolice. „Aici, am dezvoltat metode complexe de urmărire a semnalelor de stres molecular pe măsură ce acestea trec de la o celulă la alta și, important, am arătat că atunci când aceste semnale sunt oprite în celula de origine, sănătatea metabolică poate fi păstrată chiar și în condiții adverse, cum ar fi obezitatea. „

Cercetările anterioare din Centrul Sabri Ülker au arătat că la animalele obeze și la oameni, țesutul hepatic are stres și disfuncții ale ER. Cu toate acestea, a fost o provocare să înțelegem de ce acest țesut puternic nu a reușit să lanseze contramăsuri pentru a atenua această problemă. Cercetătorii au descoperit în acest studiu că, odată ce un grup mic de celule din ficat experimentează stres, acesta se răspândește rapid în restul țesutului, de la celulă la celulă, copleșind apărarea naturală a țesutului.

Pentru acest nou studiu, cercetătorii au examinat mai întâi miliarde de celule pentru a găsi câteva care prezintă în mod natural stres ER și altele care nu au niciun semn de stres. Când au fost crescute una lângă alta, celulele stresate au transmis semnale de stres către celulele sănătoase. Echipa s-a concentrat apoi pe celulele hepatice izolate de la șoareci. Ei au indus experimental stresul ER în aceste celule și au observat că nivelurile și activitatea Cx43 au crescut. Pe măsură ce activitatea Cx43 a crescut, aceste celule au devenit mai capabile să transmită semnale de stres către celulele din apropiere, în comparație cu celulele care nu erau sub stres ER.

Pentru a profita de aceste constatări inițiale, echipa de cercetare a efectuat o serie de experimente pe șoareci și a stabilit că obezitatea indusă de dietă a dus la stresul ER, care la rândul său a crescut nivelurile și activitatea Cx43. Echipa a creat apoi o linie de șoareci în care Cx43 a fost șters din celulele hepatice ale animalelor. La acești șoareci, o dietă bogată în grăsimi nu a declanșat stresul ER în celulele hepatice, iar animalele au fost protejate de rezistența la insulină, intoleranța la glucoză și NAFLD.

„Rata obezității crește la nivel global și nu înțelegem pe deplin complicațiile asociate cu aceasta, inclusiv boala metabolică și boala hepatică grasă nealcoolică”, a declarat Amir Tirosh, autor și director al Diviziei de Endocrinologie, Diabet și Metabolism de la Centrul Medical Sheba. Acest studiu arată că comunicarea celulă-la-celulă joacă un rol important în răspândirea semnalelor de stres și indică faptul că oprirea transmisiilor acestor semnale de stres ar putea fi o abordare atractivă pentru prevenirea și tratarea rezistenței la insulină și a NAFLD.

 

Sursă articol: www.medicalxpress.com