Митохондриални β-окисления на аномалии на мастни киселини - Редки заболявания и често срещани заболявания
Жан Бастин * и Фатима Джуади
Изследователски център Cordeliers, Inserm U1138, Университет Сорбона, USPC, Парижки университет Декарт, Парижки университет Дидро, 15 rue de l'Ecole de Médecine, 75006 Париж, Франция
Изглежда, че някои аномалии на митохондриалното β-окисление на мастни киселини (β-OAG) играят основна роля в патогенезата на няколко често срещани заболявания (диабет, затлъстяване, сърдечни заболявания). Генетичните дефицити в β-OAG също са в основата на набор от редки болести с много различни фенотипове, вариращи от фатални сърдечно-чернодробни недостатъци при кърмачета до миопатии при възрастни. Тези различни патологии разкриват ключовата роля на β-OAG в няколко органа с високи изисквания за АТФ (сърце, мускули, черен дроб, бъбреци). Последните данни показват, че β-OAG участва и в други сложни функции (промени в хроматина, контрол на активността на стволовите клетки, съдба на раковите клетки).
Дисфункциите на β-окисляването на митохондриалните мастни киселини (ß-FAO) представляват отличителен белег на много често срещани нарушения и се признава, че играят съществена роля в патогенезата на диабета, затлъстяването и сърдечните заболявания. Освен това вродените дефекти в ß-FAO образуват голямо семейство от редки болести с променливи фенотипи, вариращи от фатална многоорганна недостатъчност при новороденото до изолирана миопатия при възрастни. Тези патологии подчертават критичната роля на ß-FAO в много тъкани с високо енергийно търсене (сърце, мускули, черен дроб, бъбреци). Освен това и неочаквано, съвсем скорошни данни разкриха възможното участие на ß-FAO в инструктирането на сложни не свързани с енергията функции, като модификация на хроматин, контрол на активността на нервните стволови клетки или оцеляване и съдба на раковите клетки. Следователно фармакологичното насочване на ß-FAO от малки молекули може да отвори нови пътища за лечение на различни редки или често срещани заболявания.
Статия, публикувана при условията, определени от Creative Commons Attribution License CC-BY (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), която разрешава без ограничения използването, разпространението и възпроизвеждането на всеки носител, който или подлежи на правилно цитиране от оригиналната публикация.
Ензимни стъпки на спиралата на Lynen.
Освен класическите механизми за производство на енергия, последните данни, събрани в различни модели, предполагат участието на β-OAG във функции, които отдавна не са подозирани. По този начин Β-OAG може да участва в епигенетични модификации на хроматина [11], в диференциацията на невронни стволови клетки [12, 13] или да определя съдбата на раковите клетки [14]. Следователно този метаболитен път участва в голямо разнообразие от клетъчни типове, във функции, съществени за експресията на генома или растежа и диференциацията на клетките. Тези функции, които включват сигнални пътища и обмен на информация, чийто характер остава хипотетичен, илюстрират високото ниво на интеграция на активността на митохондриалния енергиен метаболизъм в множество аспекти на клетъчната хомеостаза, при нормални или патологични условия.