Noi legături mecaniciste între dietele bogate în proteine și ateroscleroza Metabolismul naturii
Subiecte
Noi cercetări în acest număr al Natura Metabolismului arată cum o dietă bogată în proteine crește aminoacizii din sânge și plăcile aterosclerotice, iar în macrofage în plăci activează semnalizarea mTOR, suprimă mitofagia și crește apoptoza, exacerbând astfel acumularea plăcii aterosclerotice în modelele de șoarece modificate genetic.
Ateroscleroza este o boală în care plăcile bogate în macrofage, lipide de lipide se acumulează în arterele 1. Ruptura plăcii cu tromboză suprapusă este principala cauză a infarctului miocardic („infarct”) și a morții subite 1. Un factor major de risc modificabil pentru bolile cardiovasculare aterosclerotice (BCV) este colesterolul ridicat din sânge sau hipercolesterolemia 2, care determină acumularea de lipide și macrofage în plăcile arteriale. Dietele bogate în grăsimi saturate și colesterol - adică „diete occidentale” - sau predispunerea genetică pot ridica nivelul colesterolului circulant, determinând astfel recomandări pentru intervenții dietetice sau medicamente care scad colesterolul pentru a reduce colesterolul din sânge 2. Spre deosebire de efectele lipidelor, efectele proteinelor alimentare asupra sănătății cardiovasculare sunt slab definite. În ciuda popularității crescânde a dietelor bogate în proteine pentru scăderea în greutate și a beneficiilor metabolice 3, riscul pe termen lung al unor astfel de diete la BCV este în mare parte necunoscut. Mai multe studii observaționale sugerează că aportul mai mare de proteine poate fi asociat cu un risc mai mare de BCV 4.5, determinând astfel întrebarea dacă și cum o dietă bogată în proteine poate provoca o BCV aterosclerotică crescută.
În acest număr al Natura Metabolismului, Zhang și colab. 6 șoareci hipercolesterolemici modificați genetic, predispuși la ateroscleroză, pentru a dezvălui că o dietă bogată în proteine ridică nivelurile de aminoacizi din sânge și arteriale și activează ținta macrofagelor mamifere ale complexului 1 de rapamicină (mTORC1), inhibând astfel mitofagia (defalcarea autofagică și eliminarea mitocondriilor deteriorate ), un proces necesar pentru a elimina mitocondriile disfuncționale induse de hipercolesterolemie. Inhibarea mitofagiei mediată de mTORC1 exacerbează disfuncția mitocondrială și apoptoza macrofagelor, accelerând astfel ateroscleroza 6. Această lucrare umple un gol major în înțelegerea macrofagului mTORC1, care este bine cunoscut pentru a promova creșterea celulară și a bloca autofagia 7, ca efector predominant al aterosclerozei experimentale indusă de o dietă bogată în proteine.
Autorii au confirmat mai întâi că, în comparație cu o dietă occidentală standard (42% din kilocalorii din grăsimi și 15% din kilocalorii din proteine), o dietă occidentală bogată în proteine (42% din kilocalorii din grăsimi și 46% din kilocalorii din proteine) a crescut mărimea leziunii, apoptoza macrofagelor și formarea miezului necrotic - markeri ai plăcilor „instabile” periculoase predispuse la ruptură și atacuri de cord, în ciuda efectelor benefice asupra greutății corporale și a toleranței la glucoză 6. Autorii au explorat apoi care aminoacizi specifici ar putea fi vinovați. Studiile cinetice, de spectrometrie de masă și macrofage au identificat un subset de aminoacizi care au fost crescuți în circulație printr-o dietă bogată în proteine. Leucina a fost unul dintre cei mai ridicați aminoacizi din circulație, țesutul aortic aterosclerotic, monocitele circulante și macrofagele splenice; în plus, leucina a indus activarea macrofagelor mTORC1 in vitro și in vivo 6 .