Naukowcy opracowali nową technikę mikroskopii, która pozwala na bezpośrednie śledzenie kwasów tłuszczowych po ich wchłonięciu do żywych komórek. To co znaleźli za pomocą tej techniki, może mieć znaczący wpływ zarówno na zrozumienie jak i leczenie otyłości, cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych.
W naszym coraz bardziej świadomym społeczeństwie pojawia się moda na zdrową żywność - dokonujemy wyborów co jest zdrowe, a co nie. Pozostaje jednak jedno niezbite przekonanie: tłuszcze nasycone są złe. Nowe badanie Uniwersytetu Columbia pokazuje dlaczego.
Naukowcy, lekarze, dietetycy od dawna wiedzą, że tłuszcze nasycone przyczyniają się do głównych przyczyn śmierci na całym świecie. Ich nadmiar jest toksyczny dla komórek i powoduje wiele różnych chorób związanych z lipidami, podczas gdy tłuszcze nienasycone, takie jak te z ryb i oliwy z oliwek mogą działanie ochronne.
Aby znaleźć odpowiedzi, naukowcy z Columbia opracowali nową technikę mikroskopii, która pozwala na bezpośrednie śledzenie kwasów tłuszczowych po ich wchłonięciu do żywych komórek. Technika ta polega na zastąpieniu atomów wodoru na kwasach tłuszczowych ich izotopem deuterem bez zmiany ich właściwości fizykochemicznych i zachowań. Dokonując zmiany, wszystkie cząsteczki wytworzone z kwasów tłuszczowych można obserwować w żywych komórkach za pomocą zaawansowanej techniki obrazowania zwanej mikroskopią stymulowanego rozpraszania Ramana (SRS).
Zespół donosi - proces komórkowy polegający na budowie błony komórkowej z nasyconych kwasów tłuszczowych powoduje powstanie fragmentów stwardniałej błony, w której cząsteczki są sztywne. W zdrowych warunkach błona powinna być giętka, a cząsteczki płynne.
Naukowcy wyjaśnili, że sztywne, proste, długie łańcuchy nasyconych kwasów tłuszczowych usztywniają cząsteczki lipidów i powodują ich oddzielenie od reszty błony komórkowej. Pod ich mikroskopem zespół zaobserwował, że cząsteczki lipidowe gromadzą się wtedy w ciasno upakowanych, zbitych "wyspach" lub klastrach, które nie poruszają się. W miarę, jak więcej nasyconych kwasów tłuszczowych dostaje się do komórki, wyspy te powiększają się, powodując narastającą nieelastyczność błony i stopniowo uszkadzając całą komórkę.
Cząsteczki lipidów wytworzone z nienasyconych kwasów tłuszczowych z drugiej strony mają w swoich łańcuchach załamania, co sprawia, że molekuły lipidowe nie są tak blisko siebie dopasowane, jak te nasycone. Wciąż poruszają się swobodnie, zamiast tworzyć stacjonarne skupiska. W ich ruchu cząsteczki te mogą przepychać się i wsuwać pomiędzy ściśle upakowane nasycone łańcuchy kwasów tłuszczowych.
"Odkryliśmy, że dodanie nienasyconych kwasów tłuszczowych może" stopić "wyspy membranowe zamrożone przez nasycone kwasy tłuszczowe" - powiedziała pierwszy autorka Yihui Shen. Ten nowy mechanizm może częściowo wyjaśnić korzystny wpływ nienasyconych kwasów tłuszczowych i to jak nienasycone tłuszcze, takie jak te z oleju z ryb mogą działać ochronnie w niektórych zaburzeniach lipidowych.
Badanie to po raz pierwszy umożliwiło naukowcom wizualizację rozkładu i dynamiki kwasów tłuszczowych w takich szczegółach wewnątrz żywych komórek i ujawniło nieznany wcześniej toksyczny stan fizyczny nasyconej akumulacji lipidów wewnątrz błon komórkowych.
"Zachowanie nasyconych kwasów tłuszczowych po ich wejściu do komórek przyczynia się do poważnych i często śmiertelnych chorób" - powiedział Min. "Wizualizacja, w jaki sposób kwasy tłuszczowe przyczyniają się do metabolicznej choroby lipidowej dostarcza nam bezpośrednich informacji fizycznych, których potrzebujemy, aby zacząć szukać skutecznych sposobów ich leczenia. Być może na przykład, znajdziemy sposób, aby zablokować toksyczną akumulację lipidów. To odkrycie może naprawdę wpłynąć na zdrowie publiczne, szczególnie w przypadku chorób związanych z lipidami. "
Komentarze
[ z 0]