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Los investigadores del DZD descubren la causa genética adicional para la enfermedad del higado grasa sin alcohol

En Alemania cerca de 18 millones de personas de sufra de hígado graso sin alcohol. Las causas de esta enfermedad son multíples e incluyen factores ambientales así como genéticos. Los investigadores del DZD ahora han descubierto los nuevos genes que desempeñan un papel en el revelado del hígado graso. En seres humanos y los ratones, respectivamente, los genes IRGM, Ifgga2 e Ifgga4 sea responsable de la producción de proteínas reguladoras de la familia de GTPases inmunidad-relacionado que contrarresten la acumulación gorda en el hígado. Sin embargo, una variación genética lleva a la formación menos de estas proteínas. Los resultados ahora se han publicado en el gorrón del Hepatology.

La enfermedad del higado grasa sin alcohol (NAFLD) es la causa de cabeza de la enfermedad del higado crónica en Europa y los Estados Unidos. En Europa el cerca de 20-30 por ciento de la población es afectado. NAFLD se asocia a menudo a otras enfermedades tales como obesidad, tipo - diabetes 2, tensión arterial alta (hipertensión arterial) y un desorden gordo del metabolismo (dyslipidemia). Además de una forma de vida malsana con una dieta y una falta de alto grado en grasas, del alto-azúcar de ejercicio, una predisposición genética es también responsable del revelado de esta enfermedad del higado. Sin embargo, porque esta enfermedad compleja no sólo un gen pero bastante las acciones recíprocas de diversos genes y de factores epigenéticos es responsables. Los investigadores ahora han descubierto una nueva familia de genes que desempeñan un papel importante en la prevención del revelado del hígado graso. En seres humanos y ratones, estos genes producen las proteínas reguladoras de la familia de GTPases inmunidad-relacionado que contrarrestan la acumulación gorda en el hígado. Sin embargo, si hay una modificación genética, se forman menos proteínas. Los estudios muestran que el hígado de pacientes con NAFLD y los ratones con el hígado graso tienen cantidades importante más inferiores de estas proteínas. El estudio, que ahora se ha publicado en el gorrón del Hepatology, fue realizado por personas de investigadores del instituto alemán de la nutrición humana Potsdam-Rehbrücke (DIfE), del centro alemán de la diabetes (DDZ) y de Helmholtz Zentrum München - todos los socios del centro alemán para la investigación de la diabetes (DZD).

Nuevos genes determinados

Usando los marcadores moleculares y los métodos estadísticos - análisis cuantitativo del lugar geométrico (QTL) del rasgo - los genes que causan las enfermedades humanas complejas se pueden determinar en deformaciones del ratón. Por ejemplo, el equipo de investigación descubrió una región en el cromosoma 18 del ratón que fue asociado a cantidades alteradas de grasa en el hígado. Si se expresan los genes Ifgga2 e Ifgga4, las proteínas de la familia de GTPases inmunidad-relacionado se forman - en el ratón las proteínas IFGGA2 e IFGGA4 y en seres humanos la proteína IRGM. Estas proteínas aumentan cierta forma de la degradación gorda y contrarrestan así el revelado del hígado graso.

La razón de una expresión más inferior en ratones con un hígado graso es una pequeña variación genética. “Debido a la baja solamente de una única base en una serie del gen, que aumenta la expresión de cierto gen, los dos relacionaron las proteínas IFGGA2 e IFGGA4 se producen apenas en células de hígado de los ratones que son susceptibles al hígado graso,” dijeron a profesor Annette Schürmann, jefe del departamento de la diabetología experimental en el instituto alemán de la nutrición humana Potsdam-Rehbrücke (DIfE) y portavoz para el centro alemán para la investigación de la diabetes (DZD). Los pacientes con NAFLD también tienen cantidades importante más inferiores de la proteína correspondiente (IRGM). Como consecuencia, el contenido de grasa en el hígado puede aumentar tres a cuádruple.

Las proteínas aumentan la degradación específica de la grasa en el hígado (lipophagy)

Los estudios funcionales han mostrado que una superproducción de GTPases inmunidad-relacionado en células de hígado o en el hígado de ratones, importante reducido su contenido de grasa. “La razón de esto es la inducción de una forma determinada que sea específica para la degradación de grasas y por lo tanto se llame lipophagy,” del Dr. explicado autophagy Wenke Jonas, que co-dirigió el estudio así como profesor Schürmann. Autophagy es un tipo de eliminación celular y el proceso del reciclaje con el cual se degradan los propios componentes de la célula. Los investigadores han observado que después de la absorción de ácidos grasos en células de hígado, el GTPases inmunidad-relacionado emigra a las gotitas del lípido. Allí atan a una enzima implicada en la degradación gorda (lipasa del triglicérido del adipocyte, ATGL) y se aseguran de que una proteína central de autophagy (LC3B) ata a la gotita gorda. Debido al autophagy de las gotitas del lípido, la cantidad de grasa se reduce y el revelado del hígado graso se previene así.

Los investigadores podían también mostrar que la influencia inmunidad-relacionada de GTPases la cantidad de grasa en el hígado en los dos estudios siguientes: Si inhibieron la síntesis de las proteínas, los ratones salvaron más gordo en las células de hígado. Si, por otra parte, la producción de las proteínas en células de hígado fue aumentada, las células salvaron considerablemente menos gordo.

Nuestro trabajo ha determinado otros genes importantes que causan enfermedad del higado grasa. Los resultados del estudio también profundizan nuestra comprensión cuyo los procesos celulares tienen que ser estimulados para contrarrestar el revelado del hígado graso. Nuestra meta siguiente es clarificar que las dimensiones - tales como dietas o ciertas drogas - pueden aumentar la cantidad de GTPases inmunidad-relacionado para reducir almacenamiento gordo en el hígado.”

Profesor Annette Schürmann, jefe del departamento de la diabetología experimental en el instituto alemán de la nutrición humana Potsdam-Rehbrücke

Source:
Journal reference:

Schwerbe, K., et al. (2020) Immunity-related GTPase induces lipophagy to prevent excess hepatic lipid accumulation. Journal of Hepatology. doi.org/10.1016/j.jhep.2020.04.031.