Studie zeigt die wichtige Rolle der Hepatozyten-Adenosinkinase bei der NAFLD-Progression

Eine von Texas A&M AgriLife Research durchgeführte Studie liefert überzeugende Beweise für die wichtige Rolle der Hepatozyten-Adenosinkinase beim Fortschreiten der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD).

Chaidong Wu, Ph.D., war der korrespondierende Autor einer Studie darüber, wie Hepatozyten-Adenosinkinase die nichtalkoholische Fettlebererkrankung beeinflusst. (Foto von Texas A&M AgriLife)

Die Studie „Hepatozyten-Adenosinkinase fördert übermäßige Fettablagerung und Leberentzündung“ erschien im September in der Fachzeitschrift Gastroenterology.

Hepatozyten sind Zellen, die eine zentrale Rolle bei der Leberfunktion spielen, unter anderem beim Stoffwechsel, der Entgiftung, der Proteinsynthese und der angeborenen Immunität.

Ein wichtiger Akteur bei der ordnungsgemäßen Funktion von Hepatozyten ist ein Enzym namens Adenosinkinase, ADK. Die aktuelle Studie zeigt jedoch, dass ADK auch das Fortschreiten von Lebererkrankungen vorantreiben kann.

Unser Ziel war es zu untersuchen, ob Hepatozyten-ADK eine übermäßige Fettablagerung und Leberentzündung fördert.“

Chaodong Wu, MD, Ph.D., AgriLife Research Faculty Fellow, Texas A&M Department of Nutrition

Wu ist außerdem Presidential Impact Fellow der Texas A&M University und korrespondierender Autor der Studie.

Wu sagte, NAFLD sei stark mit Fettleibigkeit verbunden und schreite zu einem fortgeschrittenen Stadium fort, wenn die Leber offensichtliche entzündliche Schäden entwickle.

Diese Studie deutete darauf hin, dass Hepatozyten-ADK ein wichtiges therapeutisches Ziel für die Behandlung von Fettleibigkeit und NAFLD sein könnte.

„Die Forschung zeigte, dass Hepatozyten-Adenosinkinase übermäßige Fettablagerung und Leberentzündungen fördert und ein Schlüsselfaktor bei der Pathogenese der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung ist“, sagte er. „Es gibt bereits einige Hinweise darauf, wie eine Ernährungsumstellung wirksam dazu beitragen kann, NAFLD zu verhindern oder deren Schwere zu verringern. Wenn weitere Untersuchungen die Auswirkungen von Nahrungsbestandteilen auf die Hemmung der Adenosinkinase in Hepatozyten bestätigen, könnten Wissenschaftler neue Ansätze zur Behandlung dieser Krankheit entwickeln.“ .

Über die Studie

Die Forscher untersuchten, wie Veränderungen der ADK-Aktivität mit dem Ausmaß der Leberentzündung und der Fettmenge in der Leber zusammenhängen. Das Team untersuchte Mäuse, die gentechnisch so verändert wurden, dass sie entweder mehr oder weniger ADK-Aktivität als normal aufwiesen.

Das Team fütterte die Mäuse zwölf Wochen lang mit einer fettreichen Diät oder fünf Wochen lang mit einer Diät mit Methionin-Cholin-Mangel, die bekanntermaßen zu Leberschäden beiträgt.

Unter diesen Diäten hatten Mäuse mit verringerter ADK-Aktivität in ihren Hepatozyten weniger Fett und Entzündungen in der Leber als die Kontrolltiere. Im Gegensatz dazu hatten Mäuse mit erhöhter ADK-Aktivität ein höheres Körpergewicht und erhöhte Werte für Körperfett, Leberfett und Leberentzündungen als normale Mäuse.

Darüber hinaus führte das Team Experimente durch, um genau zu klären, wie die ADK-Aktivität diese Effekte verursacht.

Wu sagte, dass die Studie die Analyse des Zell-Zell-Crosstalks mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung umfasste, die mit Unterstützung von James Cai, Ph.D., einem Forscher am Department of Veterinary Integrative Biosciences von Texas A&M, durchgeführt wurde.

„Die Analyse der Lipidprofile in Mäuseleberproben im Rahmen der Studie zeigte ein erhöhtes Vorhandensein von Lipiden, die eine mitochondriale Dysfunktion fördern, was wiederum zu einer Leberentzündung führt“, sagte Wu.

Anschließend analysierte das Team die ADK-Aktivität und die Lebergesundheit in menschlichen Leberproben. Wie bei Mäusen zeigten die Daten, dass verringerte ADK-Spiegel mit niedrigeren NAFLD-Spiegeln korrelierten, während erhöhte Spiegel des Enzyms mit einer verschlimmerten Lebersteatose und -entzündung verbunden waren. Die Ergebnisse zeigten auch, dass ADK eine übermäßige Fettablagerung und Leberentzündungen fördert, indem es die Oxidation von Fettsäuren in Leberzellen unterdrückt.

„Die Menge an Hepatozyten-ADK-Protein korrelierte positiv mit dem Grad der Lebersteatose in Lebern menschlicher Probanden“, sagte Wu. „Dieser neuartige Befund unterstreicht die pathologische Bedeutung des Enzyms bei menschlicher NAFLD.“

Diät und NAFLD

Eine Studie von Chaidong Wu, Ph.D., und seinem Team aus dem Jahr 2020 zeigte, dass Indol, eine natürliche Verbindung, die in Kreuzblütlern vorkommt, gegen nichtalkoholische Fettlebererkrankungen wirksam sein kann. (Foto mit freundlicher Genehmigung des Texas A&M Department of Horticultural Sciences)

Wu sagte, die neue Studie weise stark darauf hin, dass eine ungesunde Ernährung, beispielsweise eine Ernährung mit angereicherten gesättigten Fettsäuren, eine stimulierende Wirkung auf die Erhöhung der Adenosinkinase-Proteinmenge in der Leber habe.

„Dies wiederum korreliert positiv mit dem Ausmaß von Fettleibigkeit, NAFLD und systemischer Insulinresistenz“, sagte er.

Wu untersuchte zuvor die Rolle der Ernährung bei NAFLD in einer Studie aus dem Jahr 2020, die von Wissenschaftlern von AgriLife Research durchgeführt wurde. Die in Hepatology veröffentlichte Studie zeigte, dass Indol -; eine natürliche Verbindung, die in Darmbakterien und Kreuzblütlern wie Kohl, Grünkohl, Blumenkohl und Rosenkohl vorkommt – könnte bei der Bekämpfung der Krankheit wirksam sein.

„Diese natürliche Verbindung könnte zu neuen Behandlungen oder vorbeugenden Maßnahmen für NAFLD führen“, sagte Wu. „Gesunde Lebensmittel mit hoher Kapazität zur Indolproduktion sind wichtig für die Vorbeugung von NAFLD und tragen zur Verbesserung der Gesundheit der Betroffenen bei.“

Er sagte, dass die Verhinderung der Entwicklung und des Fortschreitens von NAFLD möglicherweise von Ernährungsansätzen abhänge, die sicherstellen, dass die Darmmikroben Indol und anderen Metaboliten effektiv funktionieren.

Quelle:

Texas A&M AgriLife Communications

Referenz:

Li, H., et al. (2022) Hepatozyten-Adenosinkinase fördert übermäßige Fettablagerung und Leberentzündung. Gastroenterologie. doi.org/10.1053/j.gastro.2022.09.027.

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