Poruszanie się po zawiłościach niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFLD), która dotyka prawie jedną trzecią osoby na świecie, wymaga głębokiego zrozumienia jej przyczyn. Choroba ta, często związana z nowoczesnym stylem życia, takim jak siedzący tryb życia i dieta wysokotłuszczowa, stanowi coraz większy problem zdrowia publicznego. Kluczem do opracowania skutecznych terapii jest odkrycie ich molekularnych korzeni. Na czele tych badań stoi przełomowa praca profesora Jung Weona Lee i jego zespołu. Skupienie się na kluczowym białku, TM4SF5, rzuca światło na jego rolę w tej skomplikowanej chorobie. Ich badanie w iScience daje nową nadzieję w zmianie naszego podejścia do zarządzania i leczenia NAFLD i jego cięższej postaci, niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby (NASH).
W swoim innowacyjnym badaniu profesor Jung Weon Lee i jego zespół, w skład którego wchodzą Yangie Pinanga, Eun-Ae Shin, Haesong Lee, Kyung-Hee Pyo, Ji Eon Kim, Eun Hae Lee, Wonsik Kim, Soyeon Kim, we współpracy z profesorami Hanem Ah Lee i Hwi Young Kim z Ewha Womans University, ujawnili istotne spostrzeżenia na temat coraz powszechniejszego problemu niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFLD). Ich prace, opublikowane w iScience, koncentrują się na białku błonowym o nazwie TM4SF5, pokazując jego kluczową rolę w rozwoju NAFLD i jego cięższej postaci, niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby (NASH).
Pierwsza autorka, Yangie Pinanga, która właśnie oparła swoją rozprawę doktorską, stwierdziła, że „nieoczekiwane było to, że myszy z nadekspresją hepatocytów-TM4SF5 spożywały więcej pokarmu w ciągu dnia, kiedy powinny być śpiące”. Profesor Lee wyjaśnił również istotę swoich badań, stwierdzając: „Obecność TM4SF5 w komórkach wątroby może prowadzić do niezdrowych zmian w wątrobie z powodu nieprawidłowych nawyków żywieniowych, zwiększonego poziomu apeliny, hormonu stymulującego apetyt i zmian w poziomach SPP-1/OPN, nawet w krótkich okresach regularnej diety lub diety wysokotłuszczowej”. To spostrzeżenie podkreśla znaczący wpływ TM4SF5 na zdrowie wątroby, wykraczający poza proste czynniki dietetyczne.
Zespół zastosował unikalne podejście, obejmujące specjalnie zmodyfikowane myszy, aby zbadać działanie TM4SF5. Myszy te zmodyfikowano tak, aby miały albo nadmiar, albo całkowity brak białka TM4SF5 w komórkach wątroby. Projekt ten pozwolił na dogłębne porównanie jego wpływu w różnych warunkach odżywiania. Naukowcy uważnie monitorowali wzorce żywieniowe myszy pod kątem okresów aktywności i odpoczynku, uzyskując wgląd w nieprawidłowe zachowania żywieniowe powiązane z TM4SF5. Przeprowadzili także szczegółowe badania tkanek wątroby i próbek krwi, koncentrując się na wskaźnikach stanu wątroby i hormonach wpływających na apetyt i metabolizm we wcześniejszych stadiach NAFLD.
Profesor Lee szczegółowo opisał swoje odkrycia: “Myszy ze zwiększonym poziomem TM4SF5 wykazywały nietypowe wzorce odżywiania, zwłaszcza jedzenie większej ilości podczas zwykłych okresów odpoczynku. To niezwykłe zachowanie zostało powiązane z wyższym poziomem ekspresji TM4SF5 i hormonu apeliny.” Odkrycie to ma kluczowe znaczenie w powiązaniu TM4SF5 z rozwojem przewlekłych chorób wątroby, takich jak NASH.
Do badania włączono także ludzi i przeprowadzono analizę próbek od pacjentów z NAFLD. Profesor Lee omówił konsekwencje dla zdrowia człowieka, zauważając: „Wydawało się, że poziom apeliny we krwi wzrasta wraz z poziomem TM4SF5 w wątrobie, wskaźnikiem masy ciała (BMI) lub ciężkością NAFLD, chociaż nasze ustalenia nie były jednoznaczne ze względu na małą liczbę próbek”. Obserwacja ta sugeruje możliwy związek pomiędzy TM4SF5, poziomem apeliny, BMI i progresją NAFLD.
Podsumowując, badania profesora Lee dostarczają istotnych informacji na temat roli TM4SF5 w wywoływaniu NAFLD i NASH poprzez nieprawidłowe zachowania żywieniowe i zmiany hormonalne. Te pionierskie odkrycia otwierają nowe możliwości leczenia, potencjalnie zmieniając sposób, w jaki podchodzimy do chorób wątroby, na które wpływają nawyki żywieniowe, a także strategia anty-TM4SF5.
Odniesienie do czasopisma
Pinanga YD, Lee HA, Shin EA, Lee H, Pyo KH, Kim JE, Lee EH, Kim W, Kim S, Kim HY, Lee JW. „Nieprawidłowe zachowanie związane z przyjmowaniem pokarmu za pośrednictwem TM4SF5 i ekspresja apeliny sprzyjają objawom niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby”. iScience, 14 sierpnia 2023 r.;26(9):107625. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107625
O Autorach
Doktor Jung Weon Lee jest profesorem na Wydziale Farmacji, College of Pharmacy, Seoul National University (SNU), Republika Korei. Uzyskał stopień doktora. uzyskał stopień doktora farmakologii na Uniwersytecie Północnej Karoliny w Chapel Hill, Karolina Północna, USA w 2000 r. Odbył staż podoktorski w Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Nowy Jork, NY, USA. W 2001 roku wrócił do Korei, jako adiunkt w School of Medicine, SNU, Korea. W 2009 roku przeniósł się na Wydział Farmacji SNU i obecnie jest profesorem zwyczajnym. Jego badania skupiały się głównie na tym, jak funkcje komórkowe, w tym zmiany morfologiczne i różnorodne funkcje, mogą zachodzić na poziomach molekularnych, szczególnie w kontekstach pod kontrolą lub pod wpływem białka tetraspaniny TM4SF5, z wykorzystaniem modeli zwierzęcych in vitro i in vivo wraz z możliwymi próbkami klinicznymi. Jako białko błonowe indukowane przez modulatory stanu zapalnego w sytuacjach patologicznych, TM4SF5 tworzy masywny kompleks białkowo-białkowy zwany mikrodomeną wzbogaconą w TM4SF5 (T5ERM), pełniący rolę błonowego węzła sygnalizacyjnego. Wpływ TM4SF5 na funkcje komórkowe może prowadzić do rozwoju niealkoholowych i przewlekłych chorób wątroby. Dlatego też z pewnością badał również możliwości opracowania odczynników anty-TM4SF5 (takich jak małe cząsteczki i terapeutyczne przeciwciała monoklonalne) do blokowania chorób wątroby, w których pośredniczy TM4SF5, w tym niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby, zwłóknienia i nowotworów. Obecnie jego zespół badawczy koncentruje się na badaniu, w jaki sposób TM4SF5 może funkcjonować jako punkt kontrolny odporności i czy odczynniki anty-TM4SF5 mogą stanowić nowe metody w terapii immunologicznej przeciwko przewlekłym chorobom wątroby (Orcid: https://orcid.org/0000-0003-2722-8200; Strona główna laboratorium: http://jwl.snu.ac.kr/).
Do Yangie Pinangpełnoetatowy wykładowca w Szkole Farmacji Instytutu Technologii Bandung w Indonezji. Równoważenie ciepła nauczania z naciskiem na eksplorację naukową. Interesuje się sygnalizacją biochemiczną i molekularną komórek.
