Ο ρόλος των ελεύθερων λιπαρών οξέων και του οξειδωτικού στρες στην ανάπτυξη μη αλκοολικής στεατοηπατίτιδας
Authors: Μάντζαρης Μιχάλης 
Published: January 2014

Η συνεχής συσσώρευση λιπιδίων στη μορφή σταγονιδίων λίπους έχει προταθεί ότι οδηγεί σε δυσλειτουργία των ηπατοκυττάρων με επακόλουθο την εμφάνιση παθολογικών καταστάσεων (λιποτοξικότητα). Ο όρος μη-αλκοολική λιπώδης εκφύλιση του ήπατος (Non Alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD), χρησιμοποιείται για την περιγραφή ενός φάσματος τέτοιων καταστάσεων και περιλαμβάνει την πορεία εξέλιξης, από την απλή δημιουργία του λιπώδους ήπατος στην ανάπτυξη πιο σοβαρών σταδίων, όπως η στεατοηπατίδα (Non Alcoholic Steatohepatitis, NASH), η κίρρωση ακόμα και η καρκινογένεση. Παρά τη μεγάλη επικράτηση της NAFLD και τις επιπτώσεις της στην παγκόσμια υγεία, οι ακριβείς μοριακοί μηχανισμοί, υπεύθυνοι για την ανάπτυξη της ασθένειας, δεν έχουν διευκρινιστεί πλήρως και χρειάζονται περαιτέρω διερεύνηση. Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μεταφορά της υπόθεσης των δύο χτυπημάτων σε μοντέλο κυτταρικής καλλιέργειας, με σκοπό τη μελέτη του ρόλου των ελεύθερων λιπαρών οξέων και του οξειδωτικού στρες στον μηχανισμό πρόκλησης λιποτοξικότητας. Πιο συγκεκριμένα, ανθρώπινα ηπατοκύτταρα HepG2 εκτέθηκαν σε κορεσμένο στεατικό οξύ (18:0), μονοακόρεστο ελαϊκό οξύ (18:1, cis) καθώς και σε συνδυασμούς των δύο λιπαρών οξέων και μελετήθηκε λεπτομερώς, η επίδρασή τους στον πολλαπλασιασμό και τη βιωσιμότητα των κυττάρων, στην παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου, στη δημιουργία στρες ενδοπλασματικού δικτύου και απόπτωσης και στην παραγωγή και συσσώρευση σταγονιδίων λίπους. Παρατηρήθηκε ότι: α) το στεατικό οξύ, και όχι το ελαϊκό, ανέστειλε τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και προκάλεσε το θάνατο των ηπατοκυττάρων, β) ο επαγόμενος κυτταρικός θάνατος παρουσίασε χαρακτηριστικά ανάπτυξης στρες ενδοπλασματικού δικτύου και μιτοχονδριακού αποπτωτικού θανάτου, γ) η έκθεση σε στεατικό οξύ δεν οδήγησε στην παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου, ούτε αύξησε την ευαισθησία του DNA των κυττάρων στην εξωγενή προσθήκη υπεροξειδίου του υδρογόνου, δ) η σύνθεση και συσσώρευση σταγονιδίων λίπους διακόπηκε από τα πρώτα στάδια έκθεσης σε στεατικό οξύ, ενώ η διαδικασία αυτή συνεχίστηκε κανονικά στα κύτταρα που εκτέθηκαν σε ελαϊκό οξύ, ε) η ταυτόχρονη προσθήκη ελαϊκού οξέος ανέστηλε πλήρως την τοξική δράση του κορεσμένου λιπαρού οξέος σε όλα τα στάδια που μελετήθηκαν και επανέφερε την ικανότητα σύνθεσης τριγλυκεριδίων και παραγωγής σταγονιδίων λίπους, στ) η ενεργοποίηση του ελεύθερου στεατικού οξέος με το συνένζυμο Α αποτέλεσε απαραίτητη προϋπόθεση για την εκδήλωση της τοξικής δράσης. Συγκεντρωτικά φαίνεται ότι το οξειδωτικό στρες δεν διαδραματίζει κάποιο σημαντικό ρόλο στην λιποτοξική δράση του κορεσμένου λιπαρού οξέος. Τα αποτελέσματα επιδεικνύουν καθαρά, πως το ελεύθερο στεατικό οξύ δεν είναι υπεύθυνο για την πρόκληση τοξικότητας αλλά κάποιο μεταβολικό του προϊόν, που φέρει διαφορετικές ιδιότητες από τους αντίστοιχους μεταβολίτες του ελαϊκου οξέος. Τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι οι κορεσμένοι ενδιάμεσοι μεταβολίτες του στεατικού οξέος εμποδίζουν και διακόπτουν τη φυσιολογική πορεία σύνθεσης τριγλυκεριδίων, στη μεμβράνη του ενδοπλασματικού δικτύου και προκαλούν στρες στο οργανίδιο αυτό, με αποτέλεσμα την ενεργοποίηση του μιτοχονδριακού αποπτωτικού μονοπατιού. Ταυτόχρονη προσθήκη ελαϊκού οξέος φαίνεται να ρυθμίζει άμεσα ή έμμεσα τις ιδιότητες των μεταβολιτών αυτών, αναστέλλοντας έτσι την τοξική τους δράση. Συμπερασματικά προτείνεται ότι, η αναστολή της σύνθεσης τριγλυκεριδίων αποτελεί το κομβικό εναρκτήριο γεγονός της λιποτοξικής δράσης του κορεσμένου στεατικού οξέος