Η έλλειψη οξυγόνου βλάπτει το... συκώτι!Σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου σωρεύεται λίπος στα ζωτικά μας όργανα, προσοχή σε υπνική άπνοια και διάφραγμα!

Η λαϊκή ρήση «εμείς μαζί δεν κάνουμε και χώρια δεν μπορούμε» θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τη σχέση μας με το οξυγόνο. Ενώ είναι βέβαιον ότι χωρίς αυτό δεν θα υπήρχε ζωή πάνω στη Γη, τουλάχιστον όχι σαν αυτή που γνωρίζουμε, τα παράγωγα του μεταβολισμού του, οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, είναι καταστρεπτικές για τα κύτταρά μας και κατ' επέκταση για εμάς τους ίδιους.

Δεν είναι λοιπόν έκπληξη το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της εξέλιξης τα κύτταρα έχουν αναπτύξει περίπλοκους μηχανισμούς διατήρησης της ομοιόστασης του οξυγόνου (αφού χωρίς αυτό δεν μπορούν να ζήσουν) αλλά και προστασίας από τα μεταβολικά παράγωγά του (αφού με αυτά δεν μπορούν να ζήσουν). Κεντρικό ρόλο στις παραπάνω λειτουργίες παίζουν μόρια τα οποία ονομάζονται HIF (Hypoxia-Inducible Factors, παράγοντες επαγόμενοι από την υποξία) και τα οποία εμπλέκονται τόσο στη φυσιολογία όσο και στην παθολογία του ανθρώπινου οργανισμού.

Τον πιθανό ρόλο των ΗΙF στην ανάπτυξη της ασθένειας του λιπώδους ήπατος διαλεύκαναν προσφάτως ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, δίνοντας μάλιστα μια εξήγηση στην επιδημιολογική παρατήρηση ότι η εμφάνισή της συνδέεται με την υπνική άπνοια. Το «ΒΗΜΑScience» μίλησε με τον επικεφαλής των ερευνών αναπληρωτή καθηγητή Βιοχημείας κ. Γεώργιο Σίμο για τη σημασία των ευρημάτων και πώς αυτά θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για τη θεραπευτική αντιμετώπιση της νόσου που εμφανίζεται με όλο και μεγαλύτερη συχνότητα στις ανεπτυγμένες χώρες, της Ελλάδας συμπεριλαμβανομένης.

Αναπνέουμε άρα ζούμε

Τα μέλη της ομάδας του Εργαστηρίου Βιοχημείας του Τμήματος Ιατρικής του Πανεπι-στημίου Θεσσαλίας που συμμετείχαν στη μελέτη: (από αριστερά): Χριστίνα Μπεφάνη, υποφήφια διδάκτωρ, Γιώργος Σίμος, αναπλ. καθ. Βιοχημείας, Ηλίας Μυλωνής, λέκτορας Βιοχημείας, Παναγιώτης Λιάκος, επικ. καθ. Ιατρικής Βιοχημείας.

Αυτό που στην πραγματικότητα μελετούν ο κ. Σίμος και οι συνεργάτες του δεν είναι τίποτε άλλο από το εξελικτικό προϊόν της διαβίωσης/επιβίωσής μας πάνω στη Γη. Ολα άρχισαν πριν από περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το οξυγόνο άρχισε να συγκεντρώνεται στη γήινη ατμόσφαιρα. Η αυξημένη διαθεσιμότητά του οδήγησε στη εξέλιξη της αναπνοής, ενός ιδιαίτερα αποτελεσματικού συστήματος παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας: το οξυγόνο χρησιμοποιείται για να μεταφερθεί η ενέργεια των δεσμών άνθρακα που υπάρχουν στα θρεπτικά στοιχεία σε υψηλής ενέργειας φωσφορικούς δεσμούς στο μόριο ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Το μόριο αυτό λειτουργεί ως το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου, αποδίδοντας την ενέργειά του όπου και όταν χρειάζεται.

Η ύπαρξη ενός τόσο αποτελεσματικού μηχανισμού υπήρξε κινητήριος δύναμη για την εξέλιξη των πολυκύτταρων οργανισμών, οι οποίοι είτε απορροφούν απευθείας με τα κύτταρά τους το πολύτιμο οξυγόνο (όπως, παραδείγματος χάριν, συμβαίνει με τον νηματώδη σκώληκα Caenorhabditis elegans) είτε δημιούργησαν δομές για τη μεταφορά του σε ολόκληρο τον οργανισμό (όπως συμβαίνει με τα έντομα). Φυσικά, τα σπονδυλόζωα αποτελούν την κορύφωση των εξελικτικών διαδικασιών που έχουν τη ρίζα τους στο οξυγόνο καθώς έχουν αναπτύξει τα πιο περίπλοκα συστήματα αναπνοής και αιματικής κυκλοφορίας, αλλά και ένα νευρικό σύστημα που εξασφαλίζει τη δέσμευση και μεταφορά του οξυγόνου στα δισεκατομμύρια των κυττάρων ενός οργανισμού, όπως παραδείγματος χάριν ο άνθρωπος.

Είναι προφανές ότι, όταν ολόκληρη η ζωή όπως τη γνωρίζουμε βασίζεται στην ύπαρξη οξυγόνου, οι οργανισμοί θα έχουν αναπτύξει μηχανισμούς που εξασφαλίζουν την ομοιόστασή του, τη σταθερή ροή του στα κύτταρα, ακόμη και αν οι συνθήκες παροχής του από το περιβάλλον δεν είναι ιδανικές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα μειωμένης παροχής οξυγόνου είναι το μεγάλο υψόμετρο.

Οταν λείπει το οξυγόνο

Την προσπάθεια του ανθρώπινου οργανισμού να ανταποκριθεί σε συνθήκες ελαττωμένης παροχής οξυγόνου μελετά τα τελευταία 10 χρόνια η ερευνητική ομάδα του κ. Σίμου: «Στο Εργαστήριο Βιοχημείας της Ιατρικής Σχολής στη Λάρισα, ως κοινό ερευνητικό θέμα μελετάμε τους μηχανισμούς που διαθέτουν τα ανθρώπινα κύτταρα για να αντιμετωπίζουν την υποξία, δηλαδή τη μείωση του διαθέσιμου οξυγόνου. Η υποξία χαρακτηρίζει πολλές παθολογικές καταστάσεις, όπως τα πνευμονικά νοσήματα, τις αναιμίες, τις καρδιαγγειακές νόσους, ακόμη και τον καρκίνο» εξήγησε ο έλληνας ερευνητής.

Οταν η παροχή του οξυγόνου μειώνεται, μια σειρά μεταβολικών αλλαγών λαμβάνει χώρα μέσα στα κύτταρα προκειμένου αυτά να επιβιώσουν. Κεντρικό ρόλο στις αλλαγές αυτές παίζουν οι παράγοντες HIF. Πρόκειται για μόρια που προσδένονται στο DNA και ελέγχουν την έκφραση πληθώρας γονιδίων. Χάρη στη δράση τους το κύτταρο αφενός θέτει σε λειτουργία την αναερόβια αναπνοή (δηλαδή την παραγωγή ενέργειας χωρίς χρήση οξυγόνου), αφετέρου προστατεύεται από τον σχηματισμό των ελευθέρων ριζών, ο αριθμός των οποίων αυξάνεται σε συνθήκες υποξίας.

Αν και το ενδιαφέρον των επιστημόνων από τη Λάρισα εστιάζεται κυρίως στη σχέση της υποξίας με τον καρκίνο, δεν μπόρεσαν κατά τη διάρκεια των μελετών τους να μην παρατηρήσουν ότι μεταξύ των αλλαγών που επιφέρει η υποξία στα κύτταρα ήταν και η έκτοπη συσσώρευση λίπους. «Προσφάτως, μελετώντας την επίδραση της υποξίας στον μεταβολισμό των κυττάρων, κάναμε μια αναπάντεχη παρατήρηση: η υποξία προκάλεσε τη συσσώρευση σταγονιδίων λίπους μέσα σε καρκινικά κύτταρα του ήπατος, αλλά και σε άλλους φυσιολογικούς κυτταρικούς τύπους» σημείωσε ο κ. Σίμος και προσέθεσε ότι «παρόμοια συσσώρευση λίπους παρατηρείται σε ασθένειες όπως αυτή του "λιπώδους ήπατος" που προκαλείται από την παχυσαρκία ή τον αλκοολισμό και μπορεί να εξελιχθεί σε πολύ επικίνδυνη ηπατίτιδα ή κίρρωση».

Τα «άτακτα» λιποσταγονίδια

Αν το έντονο ροχαλητό του συντρόφου σας δεν σας αφήνει να κοιμηθείτε, ίσως πρέπει να τον στείλετε σε ένα ιατρείο ύπνου. Μπορεί έτσι να σώσετε και το συκώτι του».
Υπό κανονικές συνθήκες τέτοιου είδους λιποσταγονίδια τα οποία περιέχουν τριγλυκερίδια εμφανίζονται μόνο στα κύτταρα του λιπώδους ιστού που αποτελεί τον χώρο αποθήκευσης ενέργειας του οργανισμού μας. Ποιος ήταν όμως ο μηχανισμός πίσω από αυτή την παραγωγή τριγλυκεριδίων που συσσωρεύονταν με τη μορφή λιποσταγονιδίων σε κύτταρα που δεν θα έπρεπε; Οπως αναφέρουν οι έλληνες ερευνητές στο άρθρο τους, με πρώτο συγραφέα τον λέκτορα Βιοχημείας κ. Ηλία Μυλωνή, στην επιστημονική επιθεώρηση «Journal of Cell Science», κεντρικό ρόλο σε αυτό παίζει ο HIF-1, ένας από τους παράγοντες που επάγονται σε συνθήκες υποξίας. «Αυτό που αποδείξαμε πειραματικά ήταν ότι η υποξία προκαλεί την ενεργοποίηση μιας ρυθμιστικής πρωτεΐνης (του HIF-1) η οποία συνδέεται στο γονίδιο του ενζύμου λιπίνη 1 και αυξάνει την έκφρασή του. Η λιπίνη 1, που έτσι υπερπαράγεται, προκαλεί τη σύνθεση τριγλυκεριδίων, που συσσωρεύονται ως λιποσταγονίδια μέσα στα κύτταρα» εξήγησε ο κ. Σίμος.

Με άλλα λόγια, οι θεσσαλοί ερευνητές διαλεύκαναν το μεταβολικό μονοπάτι που μπορεί να οδηγεί στην ανάπτυξη του λιπώδους ήπατος, βασικά βήματα του οποίου είναι τα εξής: έλλειψη οξυγόνου, ενεργοποίηση HIF-1, υπερπαραγωγή λιπίνης 1, σύνθεση τριγλυκεριδίων και συσσώρευσή τους στα κύτταρα. Είναι προφανές ότι καθένα από τα ενδιάμεσα στάδια αυτού του μονοπατιού μπορεί να αποτελέσει στόχο για την ανάπτυξη φαρμάκων που θα αποτρέπουν την έκτοπη συσσώρευση λίπους σε κύτταρα όπως αυτά του ήπατος σε συνθήκες υποξίας.

«Ελπίζουμε ότι η διαλεύκανση του μηχανισμού με τον οποίο η έλλειψη οξυγόνου προκαλεί αυτή την κυτταρική "παχυσαρκία" να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την παθογενετική αιτιολογία της νόσου του λιπώδους ήπατος που αποτελεί επικίνδυνη παρενέργεια της σωματικής παχυσαρκίας και να μπορέσουμε να κάνουμε κάτι για την αντιμετώπισή του»σημείωσε ο κ. Σίμος.

Πώς σώζουν τα λαχανικά

Ισως η ελληνική ερευνητική ομάδα να είναι σε θέση να πετύχει τους στόχους της σχετικά γρήγορα, καθώς έχει ήδη στα χέρια της ένα συστατικό το οποίο μπορεί να σπάσει τη μεταβολική αλυσίδα που οδηγεί στην έκτοπη συσσώρευση λίπους. Οπως αναφέρεται σε άρθρο της το οποίο δημοσιεύθηκε το 2010 στην επιστημονική επιθεώρηση «Biochemical and Biophysical Research Communications» (τεύχος 398, σελίδες 74-78), υπάρχει μια φυτική ουσία που αναστέλλει την ενεργότητα του HIF-1 σε κύτταρα ηπατοκαρκινώματος. Αποτέλεσμα της αναστολής ήταν τα καρκινικά κύτταρα να μην μπορούν να επιβιώσουν σε συνθήκες υποξίας. Η ουσία αυτή ονομάζεται καμπφερόλη (kaempferol) και εντοπίζεται σε λαχανικά όπως η κάππαρη, το μπρόκολο, το πράσο και το σπανάκι.

Εχοντας διαπιστώσει την υπό όρους αντικαρκινική δράση της καμπφερόλης, οι έλληνες ερευνητές δοκίμασαν να τη χρησιμοποιήσουν και στην περίπτωση της έκτοπης συσσώρευσης λίπους. Διεπίστωσαν ότι η δράση της στην αναστολή του HIF-1 είχε όντως το αναμενόμενο αποτέλεσμα, κάτι που αυξάνει τις ελπίδες τους για την ανάπτυξη φαρμακευτικής αγωγής για το λιπώδες ήπαρ: «Η παρεμπόδιση της κυτταρικής "παχυσαρκίας" μέσω της χορήγησης ενός φυσικού φλαβονοειδούς μάς δίνει ελπίδες ότι τα αποτελέσματά μας θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων κατά των παθολογικών επιπτώσεων της παχυσαρκίας ή άλλων διαταραχών που προκαλούν μειωμένη οξυγόνωση»σημειώνει ο έλληνας ερευνητής.

Με δεδομένη τη φυτική προέλευση της καμπφερόλης δεν μπορεί κανείς να μην αναρωτηθεί για έναν πιθανό θεραπευτικό ρόλο της διατροφής. Ο κ. Σίμος φάνηκε συγκρατημένος σε αυτό το θέμα: «Πολύς λόγος γίνεται για τις λεγόμενες υπερτροφές και φυσικά κανείς δεν αμφισβητεί την επίδραση της διατροφής στην υγεία μας. Πολύ περισσότερο μάλιστα σε ασθένειες, όπως το λιπώδες ήπαρ, που σχετίζονται με την παχυσαρκία. Ωστόσο στη συγκεκριμένη περίπτωση θα μπορούσε κανείς να σκεφθεί έναν πιθανό ρόλο της διατροφής στην πρόληψη της νόσου παρά στη θεραπεία της. Και πάλι, για να μιλήσουμε με βεβαιότητα θα απαιτηθούν επιδημιολογικές και κλινικές μελέτες. Το σίγουρο πάντως είναι ότι μια ισορροπημένη διατροφή που περιέχει πολλές πηγές φλαβονοειδών όπως τα λαχανικά μόνο καλό μπορεί να κάνει».

ΛΙΠΩΔΕΣ ΗΠΑΡ
Μην αμελείτε την υπνική άπνοια!
Τα ευρήματα των ελλήνων επιστημόνων έρχονται να δώσουν απάντηση σε ένα ανοιχτό ερώτημα της ιατρικής κοινότητας: τη σχέση της αποφρακτικής υπνικής άπνοιας και του λιπώδους ήπατος.

Η αποφρακτική υπνική άπνοια είναι μια περίπλοκη νόσος η οποία χαρακτηρίζεται από απόφραξη των ανώτερων αεραγωγών του αναπνευστικού συστήματος με αποτέλεσμα να παρατηρείται χρόνια υποξία. Καθώς δε αυτή συμβαίνει κατά τη διάρκεια του ύπνου, οι ασθενείς υποφέρουν από συχνές διακοπές του. Και φυσικά ο κακός ύπνος έχει ως συνέπεια την υπνηλία κατά τη διάρκεια της ημέρας και αυτή με τη σειρά της επιδρά στην παραγωγικότητα αλλά και στο ευ ζην των ασθενών. Περιττό δε να πούμε ότι η χρονιότητα της νόσου δημιουργεί περαιτέρω προβλήματα υγείας, μεταξύ των οποίων και το λιπώδες ήπαρ.

Καθώς η αποφρακτική υπνική άπνοια εμφανίζεται σε πολύ μεγάλη συχνότητα μεταξύ παχύσαρκων ατόμων τα οποία συχνά πάσχουν και από λιπώδες ήπαρ, οι επιδημιολόγοι δεν ήταν βέβαιοι αν το λιπώδες ήπαρ και η υπνική άπνοια είχαν σχέση αιτίου-αιτιατού. Ωστόσο, υπήρχαν παρατηρήσεις, επιδημιολογικές και πειραματικές, που οδηγούσαν προς αυτή την κατεύθυνση. Ειδικότερα, είχε παρατηρηθεί ότι οι παχύσαρκοι που έπασχαν από υπνική άπνοια είχαν αυξημένες πιθανότητες να πάσχουν και από λιπώδες ήπαρ, σε σχέση με τους παχύσαρκους που δεν έπασχαν από υπνική άπνοια. Επιπροσθέτως, μελέτες σε ανθρώπους είχαν δείξει ότι η αποφρακτική υπνική άπνοια είχε επίδραση στην ηπατική λειτουργία με αύξηση της παραγωγής ηπατικών ενζύμων. Ακόμη περισσότερο, η θεραπεία της υπνικής άπνοιας επανέφερε τα ηπατικά ένζυμα σε κανονικά επίπεδα.

Αν και ισχυρές, οι παραπάνω ενδείξεις δεν αποτελούσαν απόδειξη ότι η υπνική άπνοια αποτελεί αιτία για την ανάπτυξη του λιπώδους ήπατος. Τα αποτελέσματα των ερευνητών του Πανεπιστημίου της Θεσσαλίας όμως λειτουργούν σαν τον κρίκο που μπορεί να συνδέσει τις δύο νοσηρές καταστάσεις. Ολα δείχνουν ότι η χρόνια υποξία στην οποία υποβάλλεται ο οργανισμός του ασθενούς που πάσχει από αποφρακτική υπνική άπνοια μπορεί να έχει ως συνέπεια την ανάπτυξη του λιπώδους ήπατος μέσω της ενεργοποίησης του μηχανισμού που διαλευκάνθηκε από τον κ. Σίμο και τους συνεργάτες του.

Ο χρόνος θα δείξει αν τα ευρήματα των ελλήνων επιστημόνων οδηγήσουν στην ανάπτυξη θεραπευτικής αντιμετώπισης για το λιπώδες ήπαρ που προκύπτει από την παχυσαρκία. Ωστόσο, το εύρημα αυτό καθεαυτό είναι σημαντικό για τη διαχείριση της αποφρακτικής υπνικής άπνοιας και των συνεπειών της. Η νόσος, η οποία δείχνει σαφή προτίμηση στους άνδρες, γίνεται συνήθως αντιληπτή από τις ατυχείς συγκοιμώμενες των ασθενών των οποίων ο ύπνος επίσης διακόπτεται τόσο από το ροχαλητό όσο και από τις έντονες αναπνοές που είναι αναγκασμένοι να παίρνουν οι ασθενείς. Για τη διάγνωση της νόσου απαιτείται η επίσκεψη σε ειδικά εξοπλισμένο ιατρείο ύπνου στο οποίο ο εξεταζόμενος καλείται να περάσει ολόκληρη τη νύχτα προκειμένου να καταγραφούν οι παράμετροι του ύπνου του.

Η νόσος αντιμετωπίζεται με τη βοήθεια ειδικών συσκευών οι οποίες εξασφαλίζουν ομαλή οξυγόνωση. Οπως όμως επισημαίνεται σε άρθρο βρετανών γιατρών το οποίο αφορά την αποφρακτική υπνική άπνοια και δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση World Journal of Gastroenterology (Σεπτ. 2010, τεύχος 16(34) σελ. 4.243-4.252), όσοι διαγιγνώσκονται με τη νόσο θα πρέπει να υποβάλλονται σε ενδελεχείς εξετάσεις του καρδιαγγειακού συστήματός τους (το οποίο προφανώς πλήττεται από την υποξία), αλλά και της ηπατικής λειτουργίας τους.

Αν η παραπάνω συμβουλή δινόταν στους γιατρούς που διαχειρίζονταν ασθενείς με αποφρακτική υπνική άπνοια πριν από την αποκάλυψη των ελλήνων επιστημόνων για τη σχέση της με το λιπώδες ήπαρ, αντιλαμβάνεται κανείς ότι σήμερα η διερεύνηση της υγείας του ήπατος όσων πάσχουν από τη νόσο είναι απολύτως απαραίτητη. Ομοίως απαραίτητη είναι βεβαίως και η αντιμετώπισή της.

tovima.gr