有悖常理的脂肪肝治疗策略

用天然糖来治疗脂肪肝疾病

【字体: 时间:2016年02月24日 来源:生物通

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  现在,一项以小鼠为对象的新研究,提出了一种有悖常理的脂肪肝治疗方法。这项研究表明,一种天然糖(称为海藻糖),可阻止果糖——被认为是非酒精性脂肪肝的一个主要促成因素——进入肝脏,并触发一个细胞的清洁过程,清除堆积在肝细胞内的多余脂肪。这一研究成果,发表在2月23日的《Science Signaling》杂志。

  

生物通报道:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是世界上最常见的肝脏疾病,被认为是代谢综合征的肝脏表现。过量的膳食果糖会在啮齿类动物和人类中引起代谢综合征和NAFLD(JBC:非酒精性脂肪肝的预防方法)。非酒精性脂肪肝是一种与肥胖密切相关的疾病,在美国影响大约有百分之25的人。尽管减肥可以减少肝脏脂肪的积累,但是这种疾病还没有药物治疗方法。近期相继有研究提出了治疗脂肪肝的不同方法,例如:EMBO:脂肪肝治疗新靶标PNAS:脂肪肝治疗又获新突破

现在,一项以小鼠为对象的新研究,提出了一种有悖常理的脂肪肝治疗方法。这项研究表明,一种天然糖(称为海藻糖),可阻止果糖——被认为是非酒精性脂肪肝的一个主要促成因素——进入肝脏,并触发一个细胞的清洁过程,清除堆积在肝细胞内的多余脂肪。这一研究成果,由华盛顿大学医学院的一个研究小组发表在2月23日的《Science Signaling》杂志。

本文第一作者、儿科胃肠病学家Brian J. DeBosch博士指出:“一般来说,如果你给小鼠喂食高糖饮食,它就会发展为脂肪肝。我们发现,如果你在一只小鼠的饮食中加入果糖,并在提供的饮用水中,含有百分之三的海藻糖,你就能完全阻断脂肪肝的发展。在研究结束时,这些小鼠体重较低,循环胆固醇、脂肪酸和甘油三酯的水平也较低。”

有证据表明,非酒精性脂肪性肝病的发展过程中,肝脏很难处理膳食糖,特别是果糖——自然存在于水果中,但也作为高果糖玉米糖浆添加到饮料和许多加工食品中。最终,身体将果糖作为脂肪储存在肝脏中,称为甘油三酯。在严重疾病的情况下,这些脂肪可以积累到毒性水平,最终这可能需要进行肝移植。

海藻糖是一种存在于植物和昆虫中的天然糖,由两个葡萄糖分子结合在一起。虽然它已被美国食品和药物管理局批准用于人类消费,但是DeBosch h警告说,在海藻糖能够在非酒精性脂肪性肝病患者中进行测试(作为临床试验的一部分)之前,还需要开展更多的研究。

DeBosch说:“我还不会把它推荐给我的病人。我们知道,饮用含3%海藻糖的水的小鼠,体重减轻,我们猜想体重减轻是因为脂肪的损失,但我们不能肯定这是唯一的影响。我们需要更多的研究,以确保它们不会失去骨骼或肌肉质量。”在此期间,DeBosch建议他的病人避免有果糖添加的食物,尤其是含糖饮料。

膳食糖在非酒精性脂肪性肝病中的作用,已被认为与肥胖、胰岛素抵抗和高血压等疾病以及代谢综合征的其他标志有关。用糖来治疗一种至少部分由糖消耗导致的疾病,这似乎有悖常理。但是,海藻糖对“果糖向肝脏输送”会产生影响,从而为它如何发挥作用提供了一些线索。

在以往的研究中,DeBosch和他的同事,包括资深作者、妇产科教授Kelle H. Moley博士表明,肝细胞表面的一种蛋白质(称为GLUT8),是小鼠发展脂肪肝以响应高果糖饮食所必须的。

DeBosch说:“我们知道,GLUT8携带大量果糖进入肝细胞。所以我们要寻找可阻断GLUT8的东西。我们对海藻糖感兴趣,是因为它已在神经退行性疾病(如朊病毒病和肌萎缩侧索硬化症—Lou Gehrig病)模型中得以研究。在小鼠体内,海藻糖会致使脑细胞吞噬在这些条件下积累的异常蛋白。我们想知道,它是否会对肝细胞中堆积的脂肪做同样的事情。”

DeBosch和他的同事表明,海藻糖能阻断能量以糖的形式进入肝细胞,使细胞表现得就像它们很饿。当一个细胞处于饥饿的状态时,它就可以打开一个称为自噬的过程,并开始消耗已经储存在细胞中的脂肪。但是,这个过程并不特定于脂肪,还可能会耗尽细胞的蛋白质、糖和其他废物。

DeBosch说:“我们似乎使用自然界中存在的一种糖,劫持了肝脏自身的饥饿途径。我们认为,当细胞受到过多脂肪或蛋白质积聚胁迫的时候,自噬可能会被触发。细胞打开自噬响应胁迫,或因为缺乏能量,开始吃东西。这是一个房间大扫除。”

DeBosch预计,为了完全理解这种糖是如何劫持细胞信号通路的,其他研究人员可以把他们的注意力转向海藻糖。DeBosch还说,这种治疗策略的潜力,要比神经退行性和代谢性疾病走得更远。

DeBosch表示:“自噬在身体中扮演着许多角色,从健康发展到癌症和自身免疫的参与。我们希望,通过研究这一‘保健品’及其作用,我们可以发现并利用其重要的细胞活性,来阻止或逆转疾病。”

(生物通:王英)

生物通推荐原文:
DeBosch BJ, Heitmeier M, Mayer AL, Higgins CB, Crowley J, Kraft T, Chi M, Newberry E, Chen Z, Finck BN, Davidson NO, Yarasheski KE, Hruz PW, Moley KH. Trehalose inhibits solute carrier 2A (SLC2A) proteins to induce autophagy and prevent hepatic steatosis. Science Signaling. Feb. 23, 2016.

 

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