Як "хороший холестерин" стає ще більш старанним - scilog
Журнал Австрійського наукового фонду FWF
Для того щоб пухлина росла, їй необхідний холестерин для побудови нових клітинних стінок. У той же час так званий "хороший" холестерин або ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ) є захисним фактором проти раку. Науковий співробітник Шредінгера Раймунд Бауер більш детально вивчив вплив ЛПВЩ на пухлини і зміг показати, що захисна дія проти раку сильно пов'язана зі структурою частинок ЛПВЩ.
Ожиріння (ожиріння) та надмірна вага - відомі фактори ризику розвитку раку в травній системі, особливо у товстій кишці та підшлунковій залозі. “Існує безліч метаболічних параметрів, які виходять з рівноваги, коли у вас дуже надмірна вага. Ми знаємо, що жирова тканина не тільки накопичує жир, але є гормонально активною. Також відомо, що рівень ліпідів у крові та склад ліпідів у крові різняться у людей, що піддаються метаболізму та страждають ожирінням », - говорить молекулярний біолог Раймунд Бауер, описуючи початкову ситуацію.
Ожиріння, спричинене високоопрацьованою, калорійною, жирною та вуглеводною дієтою у всіх вікових групах, зростає з 1970-х років. В даний час частка людей, що страждають ожирінням, оцінюється в США понад 30 відсотків і в Європі близько 20 відсотків. Раймунд Бауер, що фінансується стипендією Ервіна Шредінгера від Австрійського наукового фонду FWF, вивчав у Медичному центрі Гамбурзького університету Еппендорф (Великобританія), як працюють частинки ЛПВЩ в мікросередовищі пухлин.
Структура визначає функцію
Ми працювали з мишами, яким бракує основного структурного білка ЛПВЩ, аполіпопротеїну А-1 (APOA-1), і таким чином значно знизили рівень ЛПВЩ у плазмі крові. Зазвичай клітини печінки вивільняють структурний білок ЛПВЩ APOA-1, до якого прикріплюються ліпідні тіла, після чого закінчена частинка виділяється в кров. Одне із завдань ЛПВЩ - витягнути надлишок холестерину з периферії тіла і транспортувати його назад до печінки для виведення. Спочатку експерименти були зосереджені на впливі ЛПВЩ на утворення нових кровоносних судин у пухлинах, хоча прямих наслідків виявлено не було, але з’явились захоплюючі проекти, які були успішно досліджені далі (див. Публікації). Згодом дослідник зосередився на безпосередній взаємодії ЛПВЩ з клітинами пухлини: «Структура частинок ЛПВЩ визначає функцію у взаємодії з пухлиною. Ми змогли це показати, використовуючи частки ЛПВЩ, які сильно виводять холестерин », - пояснює Раймунд Бауер, який продовжує дослідження в Інституті медичної хімії та патобіохімії при Віденському медичному університеті після повернення.
Як виглядають зайняті частинки ЛПВЩ
Холестерин ЛПВЩ, який, як правило, оцінюють як "хороший", може стати ще більш працьовитим ЛПВЩ, якщо збільшити навантажувальну здатність частинок для виведення холестерину. Ефект «виведення холестерину» був продемонстрований, з одного боку, відновленими частинками ЛПВЩ, для яких APOA-1 біохімічно поєднується з фосфоліпідною оболонкою. Захисний ефект при раку підшлункової залози також був продемонстрований шляхом обходу змодельованої вірусної інфекції клітин печінки, яка потім продукувала надлишок структурних білків APOA-1.
Ці спеціальні частинки ЛПВЩ зменшували швидкість росту пухлини у мишей та пригнічували поділ клітин раку підшлункової залози в культурі. «Сам високий рівень ЛПВЩ не обов’язково уповільнює ріст пухлини. Ефект виведення холестерину та взаємодія з рецепторами пухлинних клітин є центральними механізмами, оскільки ЛПВЩ зменшує ріст пухлини. Якщо ви хочете використовувати його терапевтично, на структуру та кількість потрібно впливати цілеспрямовано », - говорить Раймунд Бауер, пояснюючи результати своїх досліджень.
У майбутньому Бауер хоче розглянути взаємодію частинок жиру ЛПВЩ з рецепторами ракових клітин у клітинних культурах. Можна припустити, що ці ліпопротеїни не можуть або лише неадекватно виконують свою функцію у людей із ожирінням. У співпраці з Йоргом Хереном з Великобританії в Гамбурзі фахівець з метаболізму хоче з'ясувати, як частинки жиру у людей, які піддаються метаболізму, та людей із надмірною вагою відрізняються з точки зору своєї блокуючої пухлину активності. В принципі, кожна людина може впливати на рівень ліпідів у крові за допомогою фізичних вправ та збалансованого харчування.
Людині
Раймунд Бауер вивчав генетику та мікробіологію у Віденському університеті та докторував у Віденському медичному університеті в галузі обміну ліпідів та біології розвитку. Зі стипендією FWF за кордоном він три роки вивчав взаємозв’язок ожиріння та пухлинних захворювань у Гамбурзькій університетській лікарні. З лютого 2018 року Бауер знову проводить дослідження в Медичному університеті у Відні.