حدد الباحثون في مركز UT Southwestern الطبي بروتينًا يعمل كمنظم رئيسي لكيفية إطلاق الكبد للجزيئات الحاملة للكوليسترول في مجرى الدم. وقد يؤدي هذا الاكتشاف في النهاية إلى علاجات جديدة لأمراض القلب وأمراض الكبد الدهنية.
الدراسة التي نشرت في مجلة جمعية القلب الأمريكية الدورة الدمويةركز على بروتين يسمى HELZ2. وجد العلماء أن HELZ2 يساعد في التحكم في نشاط البروتين الدهني B (APOB)، وهو الجين المطلوب لإنتاج بروتينات apoB التي تشكل البروتينات الدهنية، وهي الجزيئات المسؤولة عن نقل الكوليسترول والدهون عبر الجسم.
وقال كبير الباحثين تشاو تشانغ، دكتوراه، وأستاذ مساعد في مركز UT Southwestern لعلم الوراثة للدفاع المضيف والطب الباطني: “هذه الجسيمات هي المحرك الرئيسي لتراكم اللويحات في الشرايين”. “ما وجدناه هو أن HELZ2 يعمل كنقطة تحكم قوية لعدد الجزيئات الحاملة للكوليسترول التي تدخل مجرى الدم في النهاية.”
كيف يخفض HELZ2 نسبة الكولسترول الضار
اكتشف الفريق أن HELZ2 يعمل عن طريق تقصير عمر APOB messenger RNA (mRNA) داخل خلايا الكبد. يحمل Messenger RNA التعليمات اللازمة للخلايا لتصنيع البروتينات. عندما يرتفع نشاط HELZ2، تتحلل رسالة APOB بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج بروتينات apoB ودخول عدد أقل من الكوليسترول الذي يحمل البروتينات الدهنية إلى الدم.
قال ياو جيانغ، دكتوراه، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر تشانغ والمؤلف المشارك في الدراسة: “ركزت معظم الأبحاث السابقة على ما يحدث للبروتين apoB بعد تصنيعه بالفعل”. “ما أدهشنا هو أن HELZ2 يعمل في وقت أبكر بكثير، من خلال التحكم في مدة بقاء “رسالة” apoB قبل إنتاج البروتين.”
للكشف عن دور HELZ2، استخدم الباحثون نظام فحص جيني واسع النطاق طوره الحائز على جائزة نوبل بروس بيوتلر، دكتوراه في الطب، ومدير مركز علم الوراثة للدفاع المضيف وأستاذ علم المناعة والطب الباطني في جامعة تكساس الجنوبية الغربية. أثناء دراسة تراكم الدهون غير المعتاد في كبد الفئران، حدد العلماء طفرة اكتساب الوظيفة التي زادت من نشاط HELZ2 وقللت من استقرار APOB mRNA في الكبد.
انخفاض نسبة الكولسترول في الدم ولكن المزيد من الدهون في الكبد
أنتجت الفئران التي تحمل طفرة HELZ2 عددًا أقل من البروتينات الدهنية، بما في ذلك الكوليسترول LDL (البروتين الدهني منخفض الكثافة) والدهون الثلاثية، في مجرى الدم. وأظهرت الحيوانات أيضًا حماية أكبر ضد تصلب الشرايين، وهو مرض انسداد الشرايين المرتبط بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية.
ولكن في الوقت نفسه، تراكم المزيد من الدهون في أكبادهم. وأظهرت الفئران التي لا تحتوي على الطفرة تأثيرا معاكسا، مما سلط الضوء على توازن دقيق بين الكولسترول المنتشر في الدم والدهون المخزنة في الكبد.
قال الدكتور تشانغ: «يمكننا أن نفكر في HELZ2 كنوع من الاتصال بين الكبد ومجرى الدم». “إن رفعه يؤدي إلى خفض نسبة الكوليسترول في الدم ولكنه يزيد من دهون الكبد. أما خفضه فيؤدي إلى العكس. وهذا التوازن يجعل HELZ2 مثيرًا للاهتمام بشكل خاص كهدف علاجي محتمل.”
بديل محتمل للستاتينات
تظل أدوية الستاتين هي الأدوية الموصوفة على نطاق واسع لخفض نسبة الكوليسترول وتقليل مخاطر الإصابة بأمراض القلب. لكن الباحثين يقولون إن اكتشاف HELZ2 يشير إلى طريقة مختلفة تمامًا للتحكم في جزيئات الكوليسترول الضارة.
وبدلاً من استهداف الكوليسترول بعد أن يتم إنتاجه بالفعل، يؤثر HELZ2 على العملية في مرحلة التعليم الوراثي قبل تصنيع البروتينات. يعتقد العلماء أن ضبط نشاط HELZ2 بعناية يمكن أن يساعد في النهاية في تقليل مستويات الكوليسترول الخطيرة مع تقديم استراتيجيات جديدة لعلاج أمراض الكبد الدهنية.
وقال الدكتور تشانغ: “إن فكرة قدرتنا على التحكم في apoB على مستوى الحمض النووي الريبي (RNA) تمثل تحولا كبيرا في طريقة تفكيرنا في تنظيم الكولسترول”. “إنه يمنحنا رافعة جزيئية جديدة – وربما مجموعة جديدة من الأدوات – لمعالجة هذه الظروف.”
حصل الدكتور بيوتلر، الأستاذ في جامعة ريجنتال، على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2011 لاكتشافه عائلة مهمة من المستقبلات الموجودة في الخلايا المناعية. وهو يشغل كرسي ريموند وإلين ويلي المتميز في أبحاث السرطان، تكريمًا لافيرن وريموند ويلي الأب. كما أن الدكتور بيتلر هو أيضًا عضو في مركز هارولد سي سيمونز الشامل للسرطان.
تم دعم البحث بمنح مقدمة من المعهد الوطني للسكري وأمراض الجهاز الهضمي والكلى التابع للمعاهد الوطنية للصحة (R00DK115766 وR01DK130959).
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
