Vliv kávy na játra: může káva způsobit bolest jater?

Vědci z Evropy na vzorku téměř 16 tisíc lidí objevili souvislost mezi konzumací kávy a čaje a změnami v metylaci DNA. Jedno z nalezených míst bylo spojeno se sníženým rizikem rozvoje ztučnění jater. Studie byla publikována jako předtisk na BioRxiv.

Statistické studie často spojují konzumaci kávy s určitými zdravotními přínosy, jako je snížené riziko rozvoje kognitivních poruch, cukrovky nebo kardiovaskulárních onemocnění. Před několika lety také vědci na vzorku 400 tisíc lidí prokázali, že dva šálky kávy denně (obvykle to odpovídá přibližně 200 mg kofeinu) snižují na polovinu riziko rozvoje jaterní cirhózy a úmrtí na ni.

Není však jasné, jak může káva zprostředkovat všechny tyto účinky z biochemického hlediska. Bylo například navrženo, že kofein může ovlivňovat buňky srdečního svalu prostřednictvím proteinu p27 v mitochondriích a že kombinace dvou složek kávy, kofeinu a eicosanyl-5-hydroxytryptamidu, zabraňuje agregaci proteinů v neuronech a může tak zpomalit rozvoj Parkinsonovy choroby.

Epidemiologové vedení Mohsenem Ghanbarim z Erasmus University Rotterdam v Nizozemsku provedli na vzorku 15789 XNUMX účastníků metaanalýzu mezi konzumací kávy a čaje a stavem metylace určitých oblastí jejich DNA. Ukázalo se, že změny v metylaci CpG ostrůvků mohou ovlivnit genovou expresi a tím zprostředkovat např. změny v metabolismu lipidů v játrech.

Pro tuto studii vědci zapojení do konsorcia Cohort for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology (CHARGE) shromáždili několik existujících evropských kohortových studií a rozdělili své účastníky do dvou vzorků. První zahrnovala 9612 6177 Evropanů a druhá (replikativní) zahrnovala XNUMX XNUMX lidí evropského a afrického původu. Pro všechny účastníky byly k dispozici údaje o stravovacích návycích, včetně konzumace nápojů s kofeinem a vzorků krve.

Methylační stav oblastí DNA obohacených o CpG nukleotidové páry byl stanoven v DNA z krve účastníků studie. V takových párech může být cytosin (C) methylován v reakci na podmínky prostředí, což je často spojeno se změnami v expresi blízkých genů. Tento regulační mechanismus se nazývá epigenetický.

Vědci poté analyzovali souvislosti mezi stavem metylace známých míst CpG a spotřebou kávy a čaje. U obou skupin bylo nalezeno 11 oblastí závislých na kávě a dvě oblasti závislé na čaji. Devět z 11 ‚kávových‘ CpG míst souviselo s geny AHRR, F2RL3, FLJ43663, HDAC4, GFI1 a PHGDH. Tyto geny jsou zase spojeny s cestami metabolismu xenobiotik, biosyntézy serinu a zánětlivé reakce.

Kromě toho prohledávání databáze asociace genové exprese vedlo vědce k tomu, aby se podívali na oblast cg14476101, u které bylo zjištěno, že je spojena se změnami v genové expresi. PHGDH, kódující enzym fosfoglycerátdehydrogenázu. Již dříve bylo prokázáno, že změny v metylaci této oblasti jsou spojeny se sníženým rizikem ztučnění jater.

Testovat přínos výrazu PHGDH v oblasti jaterních funkcí vědci provedli experiment na jaterních buněčných liniích a vybrali dvě s nejvyšší a nejnižší úrovní genové exprese. Ukázalo se, že výraz PHGDH normálně pozitivně koreluje s expresí genů metabolismu lipidů a jeho umělé odstavení také snižuje jejich expresi.

Na základě výsledků experimentu vědci navrhli, že konzumace kávy může být spojena se sníženým rizikem onemocnění jater, jako je obezita a cirhóza, prostřednictvím změn v metylaci oblasti cg14476101 a nepřímého zvýšení exprese. PHGDH, který zlepšuje metabolismus lipidů. Autoři však nebyli schopni stanovit spolehlivý vztah příčiny a účinku.

Vědci již dlouho vědí, že epigenetické změny mohou být způsobeny stravou, stresem a dokonce se přenášejí na potomky, ale většina těchto studií byla provedena na zvířecích modelech. Více si o tom můžete přečíst v našem článku

Daria Spasská
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Superbakterie chráněné před albicidinem pomocí genové amplifikace
Bakterie se naučily inaktivovat antibakteriální DNA gyrázu

Němečtí vědci zjistili, že superbakterie, které zůstaly citlivé na experimentální antibiotikum albicidin, byly před ním chráněny amplifikací genu STM3175. Tento gen je zodpovědný za regulaci transkripce malých molekul s vazebnou doménou podobnou inhibitoru DNA gyrázy, která je základem antibiotika albicidinu. Toto zvýšení genových kopií vede k tisícinásobnému zvýšení úrovně lékové rezistence. Studie byla publikována v PLoS Biology. V roce 2019 zemřelo téměř pět milionů lidí kvůli bakteriím, které jsou odolné vůči většině známých antibiotik – superbakteriím. Vědci odhadují, že do roku 2050 se toto číslo zdvojnásobí. Hlavním důvodem rozvoje rezistence na antimikrobiální léčiva je jejich iracionální použití v medicíně, veterinární medicíně a vědě o zvířatech v kombinaci s nedostatečným pochopením mechanismů bakteriální rezistence. Ovlivňují však i další faktory: například znečištění ovzduší. Vědci neustále hledají nové molekuly, které by byly aktivní proti superbakteriím. Jednou slibnou sloučeninou je albicidin, fytotoxická molekula produkovaná bakterií Xanthomonas albilineans, která se ve studiích ukázala jako účinná proti řadě superbakterií. Albicidin inhibuje aktivitu bakteriální DNA gyrázy (topoizomerázy II) a účinně působí na kovalentní komplex DNA a gyrázy v extrémně nízkých koncentracích. Několik studií již uvedlo vývoj rezistence vůči této molekule u některých bakterií, ale její mechanismy zůstávají neúplně pochopeny. Tým vědců vedený Marcusem Fuldem ze Svobodné univerzity v Berlíně studoval mechanismy rezistence na albicidin, která se vyvinula u Salmonella typhimurium a Escherichia coli. K tomu vystavili bakterie vysokým koncentracím stabilnějšího analogu antibiotika a sledovali růst kolonií po dobu 24 hodin. Z 90 testovaných klonů 14 vykazovalo růst za těchto podmínek. Sekvenování genomu těchto kmenů ukázalo, že většina (devět kmenů) nesla mutace v genu tsx, odpovědném za expresi nukleosidově specifického porinu, což zvýšilo minimální inhibiční koncentraci (MIC) antibiotika 16krát. Jeden ze zbývajících pěti rezistentních kmenů s intaktním genem tsx vykázal více než 3násobný nárůst MIC a analýza dat jeho sekvenování DNA odhalila genovou amplifikaci vedoucí k vytvoření 4-XNUMX kopií genomové oblasti bez jednonukleotidových polymorfismů. . Při další analýze tohoto kmene vědci zjistili, že překrývající se amplifikovaná oblast obsahovala gen STM3175, který je polycistronicky transkribován ve struktuře operonu a N-terminální části qseB. Bližší zkoumání aminokyselinové sekvence odhalilo, že STM3175 se skládá ze 2 domén: N-terminální AraC-like DNA-vazebné domény a C-terminální Gyrl-like ligand-vazebné domény. Vědci zjistili, že tato struktura umožňuje STM3175 vázat albicidin s vysokou afinitou a inaktivovat jej. Homology tohoto genu se stejnými funkcemi byly nalezeny u různých bakterií, ale neovlivnily účinek jiných antibakteriálních léků. Znalost nového mechanismu rozvoje rezistence vůči albicidinu umožní vědcům vyvinout nové způsoby, jak modifikovat molekulu tak, aby tento mechanismus obešla.

© 2024 N + 1 Online publikace / Certifikát o registraci médií El No. FS77-67614

Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.

Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.

Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]

Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.