
(A) Abbiamo utilizzato un modello murino di NAFLD indotto dalla dieta (Asgharpour et al. 2016).
Topi eterozigoti C57BL/6J (B6)/129S1/SvImJ (S129) di età compresa tra 8 e 12 settimane sono stati alimentati con una dieta occidentale (WD; 42% kcal da grassi e contenente 0,1% di colesterolo; Harlan TD.88137) con ad libitum consumo di glucosio e fruttosio (SW; 23,1 g/L d-fruttosio + 18,9 g/L d-glucosio) per 8 settimane (WD8) e 12 settimane (WD12), quando gli animali hanno sviluppato rispettivamente una steatosi lieve e grave.
La forma nucleare è stata determinata mediante colorazione DAPI, istologia epatica mediante colorazione con ematossilina ed eosina (H&E) ed espressione delle proteine ??della lamina mediante western blot.
Lamin B1 e FOXA2 ChIP-seq sono stati eseguiti per identificare i LAD e il legame del fattore pioniere.
L’espressione differenziale su diete diverse è stata determinata dall’RNA-seq.
(B) Campioni di tessuto epatico da donatori (tre sani, tre NAFLD con lieve steatosi,
e tre NAFLD con grave steatosi;
sano, 26-45 anni;
NAFLD, 21-51 anni) sono stati ottenuti da Sekisui XenoTech Biobank.
La forma nucleare è stata determinata mediante colorazione DAPI, istologia epatica mediante colorazione H&E ed espressione delle proteine ??della lamina mediante western blot.
Lamin B1 e FOXA2 ChIP-seq sono stati eseguiti per identificare i LAD e il legame del fattore pioniere.
Credito:
Ricerca sul genoma (2022).
DOI: 10.1101/gr.277149.122
I ricercatori della University of Virginia School of Medicine hanno scoperto un innesco chiave per la steatosi epatica non alcolica, una condizione misteriosa che causa l’accumulo di grasso nel fegato senza una ragione chiara. Le nuove intuizioni aiutano a spiegare la condizione nei giovani e potrebbero portare al primo trattamento per la malattia del fegato più comune al mondo.
Il colpevole? Rughe che si formano nel compartimento cellulare che contiene il nostro DNA. Precedenti ricerche degli scienziati UVA hanno suggerito che questi nuclei cellulari rugosi potrebbero essere coinvolti in malattie metaboliche comuni come il diabete e la steatosi epatica e persino l’invecchiamento stesso. I nuovi risultati rafforzano questi risultati e potrebbero portare a trattamenti mirati alle rughe per fermare la malattia del fegato grasso e possibilmente rallentare o invertire l’invecchiamento.
“Abbiamo trovato un meccanismo comune che coinvolge il nucleo e la lamina nucleare che porta all’accumulo di grasso nel fegato negli individui anziani e nei giovani con steatosi epatica non alcolica “, ha detto la ricercatrice senior Irina M. Bochkis, Ph.D., di Dipartimento di Farmacologia dell’UVA. “Le nostre scoperte potrebbero portare a nuovi trattamenti volti a ripristinare la funzione della lamina nucleare per controllare i geni aberranti e invertire la steatosi epatica in pazienti giovani con steatosi epatica non alcolica o individui anziani”.
Comprensione della steatosi epatica non alcolica
La malattia del fegato grasso è comune tra le persone che consumano grandi quantità di alcol: l’accumulo eccessivo di grasso nel fegato è una bandiera rossa che una persona sta bevendo molto. Ma la steatosi epatica analcolica colpisce le persone che bevono poco o per niente, soprattutto le persone anziane e le persone con diabete di tipo 2. Circa il 40% delle persone di età superiore ai 70 anni soffre di questa condizione.
Per molte persone, la steatosi epatica non provoca sintomi. Potrebbero anche non essere consapevoli di averlo. Ma per altri, può causare debolezza, affaticamento e dolori addominali, riducendo la qualità della vita. Sfortunatamente, non esiste alcun trattamento.
I medici hanno faticato a capire cosa scateni la steatosi epatica non alcolica, ma la nuova scoperta di UVA suggerisce che potrebbe essere causata, almeno in parte, da malfunzionamenti all’interno dei “dischi rigidi” che contengono le istruzioni operative delle nostre cellule. Questi cambiamenti iniziano all’interno del nucleo cellulare , dove sono immagazzinati i nostri cromosomi, e alterano l’attività di alcuni geni, portando infine all’accumulo di grasso nel fegato.
La nuova ricerca suggerisce che la faglia inizia in una porzione del nucleo chiamata lamina. La lamina funge da legame tra la membrana nucleare e il materiale genetico contenuto all’interno, chiamato cromatina. La formazione di rughe nella lamina, hanno scoperto Bochkis e il suo team, influisce sull’attività dei geni che controllano l’immagazzinamento dei grassi. Quando questi geni diventano iperattivi, il fegato si riempie di grassi in eccesso, portando alla steatosi epatica non alcolica.
Per verificare le loro scoperte, i ricercatori hanno esaminato le cellule del fegato raccolte da pazienti umani più giovani, di età compresa tra 21 e 51 anni, con steatosi epatica non alcolica. Gli scienziati hanno trovato esattamente quello che si aspettavano: lamina rugosa. Questo aiuta a spiegare perché la condizione può colpire persone di qualsiasi età, dicono i ricercatori, e dovrebbe essere utile per identificare le persone a rischio.
Prendendo di mira i cambiamenti dannosi nella lamina, i ricercatori potrebbero essere in grado di sviluppare modi per trattare o addirittura prevenire la steatosi epatica non alcolica (e possibilmente altre malattie metaboliche e persino l’invecchiamento). Ad esempio, Bochkis ha affermato che gli scienziati potrebbero essere in grado di utilizzare virus su misura per fornire diverse proteine ????della lamina al fegato per levigare le superfici delle membrane e ripristinare il corretto funzionamento delle cellule.
“Attualmente non esiste alcun trattamento per la steatosi epatica non alcolica e nessun metodo per stratificare i pazienti”, ha detto Bochkis. “I nostri risultati potrebbero portare a una migliore stratificazione e a un nuovo trattamento senza effetti collaterali in cui il ripristino della funzione della lamina riporta la cellula a uno stato sano con un’espressione genica appropriata”.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Genome Research.
Ulteriori informazioni: Xiaolong Wei et al, La ridistribuzione dei domini associati alla lamina rimodella il legame del fattore pioniere FOXA2 nello sviluppo della steatosi epatica non alcolica, Genome Research (2022). DOI: 10.1101/gr.277149.122