Η βακτηριακή πρωτεΐνη αναστρέφει τη στειρότητα μειώνοντας τη χοληστερόλη
Έρευνα Θεραπείες υπογονιμότητας Νέα

Η βακτηριακή πρωτεΐνη αναστρέφει τη στειρότητα μειώνοντας τη χοληστερόλη

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, μία στις πέντε γυναίκες σε αναπαραγωγική ηλικία δεν μπορεί να μείνει έγκυος μετά από προσπάθεια για ένα χρόνο. Επιπλέον, περίπου το 20% αυτών των γυναικών αντιμετωπίζουν ιδιοπαθή υπογονιμότητα, όπου τα υποκείμενα αίτια δεν είναι πλήρως γνωστά.

Τώρα, οι επιστήμονες του Houston Methodist βρήκαν πρόσθετα στοιχεία που συνδέουν την υψηλή χοληστερόλη με τη γυναικεία υπογονιμότητα. Ανέστρεψαν επίσης τη στειρότητα σε στείρα προκλινικά μοντέλα μειώνοντας τη χοληστερόλη υψηλής κυκλοφορίας με μια βακτηριακή πρωτεΐνη που ονομάζεται παράγοντας αδιαφάνειας ορού. Αν και η κύρια λειτουργία της πρωτεΐνης είναι να αυξάνει τον βακτηριακό αποικισμό, ο παράγοντας αδιαφάνειας του ορού αλλάζει τη δομή των λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας που μεταφέρουν χοληστερόλη ή των HDL, διευκολύνοντας το ήπαρ να απορρίψει την περίσσεια χοληστερόλης που εμποδίζει τη σύλληψη.

«Δουλεύουμε με μια πολύ ειδική πρωτεΐνη με μοναδικά χαρακτηριστικά», δήλωσε η Corina Rosales, επίκουρη καθηγήτρια μοριακής βιολογίας στην ιατρική και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Στα πειράματά μας, ο παράγοντας αδιαφάνειας του ορού μείωσε τα επίπεδα χοληστερόλης κατά περισσότερο από 40% σε 3 ώρες. Άρα, αυτή η πρωτεΐνη είναι αρκετά ισχυρή.”

Οι ερευνητές σημείωσαν επίσης ότι η δραματική δράση του παράγοντα αδιαφάνειας ορού στην HDL θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ως πιθανή εναλλακτική λύση στις στατίνες, οι οποίες είναι το τρέχον χρυσό πρότυπο για τη μείωση της χοληστερόλης σε άτομα με αθηροσκλήρωση.

Οι κινητήριες δυνάμεις των διαδικασιών του μεταβολισμού του λίπους στο σώμα είναι λιποπρωτεΐνες που μεταφέρουν πιστά τη χοληστερόλη και τα τριγλυκερίδια σε διαφορετικά κύτταρα του σώματος. Η χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη ή LDL μεταφέρει τη χοληστερόλη από το ήπαρ σε άλλους ιστούς. Για το λόγο αυτό, η LDL θεωρείται συχνά «κακή χοληστερόλη», καθώς τα υψηλά επίπεδα LDL προκαλούν συσσώρευση χοληστερόλης και κατά συνέπεια ασθένειες, όπως η αθηροσκλήρωση. Από την άλλη πλευρά, η HDL, η «καλή χοληστερόλη», μεταφέρει την περίσσεια χοληστερόλης από διαφορετικούς ιστούς στο ήπαρ για διάσπαση, μειώνοντας έτσι τα επίπεδα χοληστερόλης. Αλλά εάν υπάρχει δυσλειτουργία της HDL, ο μεταβολισμός των λιπιδίων μεταβάλλεται, κάτι που θα μπορούσε να είναι επιβλαβές.

«Τόσο οι HDL όσο και οι LDL περιέχουν ένα μείγμα ελεύθερης και εστεροποιημένης χοληστερόλης και η ελεύθερη χοληστερόλη είναι γνωστό ότι είναι τοξική για πολλούς ιστούς», δήλωσε ο Henry J. Pownall, PhD, καθηγητής βιοχημείας στην ιατρική και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Και έτσι, οποιαδήποτε δυσλειτουργία στην HDL θα μπορούσε να είναι παράγοντας κινδύνου για πολλές ασθένειες».

Για να μελετήσουν τη δυσλειτουργία της HDL, οι ερευνητές εργάστηκαν με γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δεν παράγουν υποδοχείς για την HDL. Αυτά τα ζώα έχουν αφύσικα υψηλά επίπεδα HDL χοληστερόλης που κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματός τους, καθιστώντας τα ιδανικά συστήματα μοντέλου για την αθηροσκλήρωση. Αλλά ο Rosales παρατήρησε ότι αυτά τα ποντίκια ήταν επίσης εντελώς στείρα.

«Η χοληστερόλη είναι η ραχοκοκαλιά όλων των στεροειδών ορμονών και χρειάζεται μια ορχήστρα ορμονών για να έχουμε ένα γόνιμο ζώο», είπε η Rosales. «Γνωρίζουμε ότι οι ωοθήκες είναι γεμάτες με υποδοχείς για την HDL, επομένως ο μεταβολισμός της HDL έπρεπε να παίξει πολύ σημαντικό ρόλο στη γονιμότητα για αυτόν τον λόγο».

Όπως προβλέφθηκε, όταν οι ερευνητές τάισαν τα στείρα ποντίκια με ένα φάρμακο μείωσης των λιπιδίων που ονομάζεται προμπουκόλη, τα επίπεδα τόσο της LDL όσο και της HDL χοληστερόλης μειώθηκαν και τα ζώα διασώθηκαν προσωρινά από τη στειρότητα. Υποκινούμενοι από αυτά τα αποτελέσματα, στράφηκαν σε έναν παράγοντα αδιαφάνειας βακτηριακής πρωτεΐνης ορού που είναι γνωστό στη βιβλιογραφία ότι είναι εξαιρετικά εκλεκτικός για την HDL.

«Ο παράγοντας αδιαφάνειας του ορού είναι γνωστός κυρίως στο πλαίσιο των βακτηριακών λοιμώξεων από στρεπτόκοκκο, όπου χρησιμεύει ως παράγοντας λοιμογόνου δράσης. Αλλά ανακαλύφθηκε επίσης ότι αυτή η πρωτεΐνη αντιδρά μόνο στην HDL και όχι στην LDL ή άλλες λιποπρωτεΐνες», είπε ο Rosales. «Υποθέσαμε ότι ίσως η χορήγηση παράγοντα αδιαφάνειας ορού σε αυτά τα ποντίκια θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποκατάσταση της γονιμότητάς τους επίσης».

Για το επόμενο σετ πειραμάτων, η ομάδα κατασκεύασε έναν αδενο-συσχετιζόμενο ιό για να παραδώσει το γονίδιο για τον παράγοντα θολότητας ορού σε ποντίκια που δεν είχαν υποδοχείς HDL και επομένως έχουν υψηλή χοληστερόλη στο αίμα. Όταν το γονίδιο εκφράστηκε και παρήχθη η βακτηριακή πρωτεΐνη, η HDL χοληστερόλη των ζώων μειώθηκε σημαντικά και διασώθηκαν οριστικά από τη στειρότητα.

Ο Rosales εξήγησε ότι ο μηχανισμός που διέπει την ομαλοποίηση της λειτουργίας της HDL σε αυτά τα ζώα ενεργοποιείται από μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων. Η διαδικασία ξεκινά με τον παράγοντα αδιαφάνειας του ορού που συνδέεται με ένα μόριο HDL το οποίο στη συνέχεια στρατολογεί ένα άλλο σωματίδιο HDL. Αυτή η ένωση αναγκάζει ένα μόριο HDL να ρίχνει μέρος της χοληστερόλης του στο άλλο μόριο HDL, καθιστώντας τη μία HDL πλούσια σε λιπίδια και την άλλη φτωχή. Καθώς αυτή η διαδικασία συνεχίζεται, η πλούσια σε λιπίδια HDL γίνεται μεγαλύτερη, πιο πεινασμένη για περισσότερη χοληστερόλη και συσσωρεύει πρωτεΐνες με ετικέτες διεύθυνσης στο ήπαρ. Όταν αυτές οι πρωτεΐνες στη συνέχεια συνδέονται με τους υποδοχείς τους στο ήπαρ, το πλούσιο σε λιπίδια μόριο HDL καθαρίζεται, μειώνοντας τη χοληστερόλη και αποκαθιστώντας τη γονιμότητα.

Με βάση τα πολλά υποσχόμενα προκλινικά αποτελέσματά τους, οι ερευνητές σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν μια κλινική μελέτη για τη διερεύνηση των επιπέδων λιπιδίων σε γυναίκες που υποβάλλονται σε θεραπείες για την ιδιοπαθή υπογονιμότητα. Εάν αυτοί οι ασθενείς έχουν υψηλά επίπεδα HDL, ο παράγοντας αδιαφάνειας ορού μπορεί να είναι μια γραμμή μελλοντικής θεραπείας.

«Ακόμα κι αν βοηθούσαμε το 1% των γυναικών που αγωνίζονται να συλλάβουν, θα τους άλλαζε τη ζωή και νομίζω ότι εκεί μπορούμε να έχουμε τον μεγαλύτερο αντίκτυπο με την έρευνά μας», είπε η Rosales.

Πηγή : asbmb.org