Glutamátový klíč k odemknutí regenerace jater po akutním poškození

Játra jsou životně důležitým orgánem, zásadní pro trávení, metabolismus a eliminaci toxinů. Má jedinečnou schopnost, regeneraci, která umožňuje nahradit jaterní buňky poškozené samotnými toxiny, které tyto buňky eliminují. Játra se však zastaví regenerovat v případech nemocí, které zahrnují chronické poškození jater – jako je cirhóza -. Taková onemocnění se stávají stále více převládajícími, spojenými se špatnými stravovacími návyky a alkoholem.

Naučit se aktivovat regeneraci jater je tedy dnes prioritou, ve prospěch hlavně pacientů se závažným poškozením jater a také ti, kteří měli část jejich jater, aby odstranili nádor.

Výzkum v Národním výzkumném středisku pro rakovinu (CNIO), publikovaný dnes v Přírodaobjevil v zvířecích modelech dříve neznámý mechanismus regenerace jater. Jedná se o proces, který se spustí velmi rychle, jen několik minut po akutním poškození jater, přičemž klíčovou roli hraje aminokyselinový glutamát.

Autoři píšou Příroda To, že s ohledem na jejich výsledky může suplementace nutričního glutamátu účinně podporovat regeneraci jater a prospívat pacientům s těžkým a chronickým poškozením jater, jako jsou ti, kteří se zotavují po hepatektomii, stimulovat růst jater nebo dokonce ti, kteří čekají na transplantaci.

Jak vysvětlil Nabil Djouder, hlava růstových faktorů CNIO, živin a rakovinné skupiny a vedoucí autor studie, „Zdravá strava a životní styl mohou ovlivnit regeneraci jater. Naše výsledky popisují základní a univerzální mechanismus, který umožňuje regenerovat játra po akutním poškození. nádor. “

Prvním autorem příspěvku je výzkumník CNIO María del Mar Rigial.

„Složitý a geniální“ pohled na regeneraci jater

Bylo známo, že regenerace jater se vyskytuje proliferací jaterních buněk, známých jako hepatocyty. Zúčastněné molekulární mechanismy však nebyly zcela pochopeny. Tento současný objev je velmi nový, protože popisuje komunikaci mezi dvěma různými orgány, játry a kostní dřenou, zahrnující imunitní systém.

Výsledky ukazují, že játra a kostní dřeň jsou propojeny glutamátem. Po akutním poškození jater se jaterní buňky nazývají hepatocyty, produkují glutamát a posílají je do krevního řečiště; Krev se glutamát dostane do kostní dřeně, uvnitř kostí, kde aktivuje monocyty, typ buňky imunitního systému. Monocyty pak cestují do jater a podél cesty se stávají makrofágy – také imunitní buňky. Přítomnost glutamátu přeprogramuje metabolismus makrofágů, a proto začnou vylučovat růstový faktor, který vede ke zvýšení produkce hepatocytů.

Jinými slovy, rychlý řetězec událostí umožňuje glutamátu spustit regeneraci jater za pouhé minuty, prostřednictvím změn metabolismu makrofágů. Je to, říká Djouder, „nový, složitý a geniální pohled na to, jak játra stimuluje svou vlastní regeneraci.“

Specifická populace hepatocytů produkuje glutamát

Výzkum také objasňuje dříve nezodpovězenou otázku: jak jsou různé oblasti jater koordinovány během regenerace. V játrech jsou různé typy hepatocytů organizovaných v různých oblastech; Hepatocyty v každé oblasti provádějí specifické metabolické funkce. Studie nyní zveřejněná v Příroda odhaluje, že hepatocyty produkující protein známý jako glutamin syntetáza, která reguluje hladinu glutamátu, hrají klíčovou roli při regeneraci.

Podle skupiny CNIO, když je inhibována glutamin syntetáza, je v oběhu více glutamátu, který urychluje regeneraci jater. To se stane, když játra trpí akutním poškozením: aktivita glutamin syntázy se snižuje, zvyšuje se glutamát v krvi a odtud je navázáno spojení s kostní dřeň, přeprogramování makrofágů a stimulující proliferaci hepatocytů.

Možné terapeutické aplikace

Experimenty byly provedeny na zvířecích modelech, ale jejich výsledky byly testovány pomocí nástrojů bioinformatiky pomocí databází myších a lidských hepatocytů.

Suplementace glutamátu v potravě může být v budoucnu jednoduše doporučena po extirpaci jater a také ke snížení poškození jater způsobené cirhózou, která je běžná u pacientů se špatnou stravou nebo nezdravým životním stylem nebo jinými vážnými onemocněními jater. ““

Nabil Djouder, vedoucí růstových faktorů CNIO, živiny a rakovinná skupina a vedoucí autor studie

Rigial také navrhuje přidat další cíl pro budoucí výzkum: „Dále zkoumá možnost použití doplňků glutamátu u lidí, kteří podstoupili resekci jater pro odstranění nádoru.“