Lipidmetabolism undersöker nya möjligheter mot virus, cancer och fetma

Nya mekanismer upptäcktes för att kontrollera fettsyrametabolism

Fetter är livets grund i människokroppen. I huvudsak fett består av fettsyror. Hittills var det dock i stor utsträckning okänt hur exakt uppbyggnaden av fettsyror i fett sker. Ett tyskt forskargrupp avkodar nu utvecklingsprocessen för fettsyrametabolismen. Enzymet ACC spelar en nyckelroll i denna process, samtidigt som den erbjuder helt nya tillvägagångssätt i kampen mot virus, cancer och övervikt.

Forskare från Biozentrum vid universitetet i Basel har för första gången visat hur enzymet ACC initierar produktion av fettsyror. Enligt forskarna samlas enzymet i fibrer. Hur detta händer bestämmer fettsyraproduktionen. Denna process kan riktas mot ett mål för olika behandlingar eller läkemedel. Resultaten av studien publicerades nyligen i den kända journalen "Nature".

Ett forskargrupp från universitetet i Basel har unraveled tidigare okända mekanismer i lipidmetabolism som kan användas som nya metoder mot virus, cancer och fetma. (Bild: staras / fotolia.com)

Den feta ämnesomsättningen som ett mål för virus och cancerceller

Enligt forskarna har enzymet ACC en central position i ämnesomsättningen, vilket gör det till ett viktigt mål för läkemedelsutveckling. I cancer eller virusinfektioner kan användas här, eftersom både virus och cancerceller behöver stora mängder fettsyror som byggstenar för att bilda membran.

Derail metabolism vid fetma

I det tillstånd som kallas metaboliskt syndrom är högt blodtryck, diabetes och fetma med höga nivåer av bukfett indikationer på stora hälsorisker. I synnerhet tycks lipidmetabolismen spela en viktig roll här. Magsfettet släpper ut patogena ämnen i blodet, som ett internationellt forskargrupp från det tyska diabetescentret, som nyligen upptäcktes. Enzymet ACC ger ett mål för denna metaboliska spårning. Forskarna från Basel pratar om möjliga hämmare som kan minska fettsyraproduktionen.

Fett är inte bara fet

Det finns en mängd olika fetter i människokroppen, som används till exempel som bränsle- och energilagring, men också som byggsten för budbärare, cellmembran och hormoner. En sak är emellertid vanlig för alla typer av fetter: de är alla gjorda av samma utgångsmaterial, nämligen enzymet ACC eller långt acetyl-CoA-karboxylas. Forskarna hänvisar till enzymet som "linchpin av fettsyrasyntes".

Ett oupplöst mysterium

ACC och dess ungefärliga funktion har varit kända i nästan sextio år. Hittills kan funktionaliteten inte fullständigt förtydligas. Forskargruppen ledd av prof. Timm Maier tog ljuset in i mörkret här. "För första gången kunde vi avkoda strukturen hos ACC-fibrerna och visa deras inflytande på enzymaktiviteten", förklarar Maier i ett pressmeddelande från universitetet i Basel. Således har laget klarat ett långt olöst mysterium i ämnesomsättningen.

Hur ACC reglerar fettmetabolism

"ACC är en viktig regulator för ämnesomsättningen, det är pacemaker enzymet av fettsyraproduktion", skriver forskarna. Enzymet visar sig vara ovanligt komplext. Den består av halv katalysatorer som kan initiera och accelerera kemiska processer. Den andra hälften tar över kontrollfunktionerna och fungerar som en typ av sensor var, när och hur mycket fettsyraproduktion behövs.

På och av strömbrytare ingår

Enzymet är inte alltid aktivt. Metaboliter som indikerar ett kolhydratöverskott ger ACC till det aktiva tillståndet. "Dussintals ACC-enzymer monteras i en fiber", säger Maier. I fibern antar varje enzym en stabil form i vilken de enzymatiska regionerna är inriktade med varandra. Endast på detta sätt kan ACC genomföra kemiska reaktioner och öka fettsyraproduktionen, expertrapporterna. Så länge ACC inte är inblandad i en fiber, kan de enskilda enzymerna röra sig fritt.

Unika regleringsalternativ

Att stänga av ACC kan också göras genom fiberbildning, säger forskarna. ACC skulle bilda en inaktiv fiber i vilken de enzymatiska regionerna i ACC är strikt separerade. Forskarna talar om en mångfaldig reglering som är så unik. (Vb)