Wpływ suplementacji diety wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi o zróżnicowanym stosunku kwasów omega 6/3 na metabolizm mięśnia sercowego myszy- analiza proteomiczna

Wartość projektu
49 390,00
PLN
Źródło finansowania
MINIATURA; edycja 1
Okres realizacji od
Okres realizacji do
Kierownik projektu w ZUT
dr inż. Adam Lepczyński
Opis

Bioaktywne składniki żywieniowe w tym, wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WNKT) Ω-6 i Ω-3, mają znaczący wpływ na przebieg procesów fizjologicznych. Kwasy n-3 i ich metabolity charakteryzuje działanie przeciwzapalne, natomiast kwasy n-6 powodują m.in. nasilenie procesów prozapalnych oraz prooksydacyjnych. Ma to fundamentalne znaczenie w kontekście wzrostu spożycia wraz z dietą kwasów n-6, a w konsekwencji, zmian wzajemnego stosunku kwasów n-6/n-3 we współczesnej „diecie zachodniej”. Stosunek ten wynosi obecnie 15:1 na korzyść kwasów n-6, znacząco odbiegając od diety naszych przodków, w której stosunek ten był bliski jedności. Obecnie za odpowiedni przyjmuje się stosunek 4-5:1. Wyniki badań wskazują, że kwasy n-6 mają znaczący wpływ na funkcję mięśnia sercowego. Wykazano, że pochodne kwasu arachidonowego (AA) należącego do grupy kwasów n-6 mają wpływ arytmogenny, ponadto w badaniach in-vitro obserwowano zmiany integralności połączeń komunikacyjnych pomiędzy kardiomiocytami pod wpływem AA. Wysoki stosunek KT n-6/n-3 w diecie może skutkować aktywacją procesów prozapalnych w mięśniu sercowym, wpływając na generowanie znacznych ilości reaktywnych form azotu oraz tlenu. Dowiedziono również, że AA oraz jego metabolity mogą indukować syntezę kolagenu przez sercowe fibroblasty, co może prowadzić do włóknienia i „sztywnienia” lewej komory serca. Biorąc pod uwagę powyższe, założyliśmy hipotezę, że żywienie myszy przez 3-mce dietami wysokotłuszczowymi o znacznym udziale WNKT n-6 oraz n-3 o ich różnym wzajemnym stosunku: zaburzonym 30:1 oraz prawidłowym 5:1 odmiennie wpłynie na metabolizm serca. Do badania tego wpływu zastosowano techniki proteomiczne, które umożliwiają globalne badanie relatywnej koncentracji profili białkowych analizowanej tkanki nazywanych proteomem. W badaniach potwierdzono hipotezę badawczą wykazując, odmienny wpływ diet wysokotłuszczowych bogatych w WNKT o zróżnicowanym wzajemnym stosunku kwasów n-6/3, na ekspresję składowych profili białkowych serca żywionych nimi zwierząt. W przypadku obu diet obserwowano wysoką ekspresję białek związanych z metabolizmem lipidów, co wskazuje na próbę zmetabolizowania jako „paliwa” komórkowego KT w procesie ich β-oksydacji w mitochondriach. Kolejnymi etapami oddychania komórkowego jest włączenie produktów przemiany tłuszczów do cyklu kwasów trójkarboksylowych oraz produkcja ATP w łańcuchu oddechowym.  Proces ten wydaje się być zaburzony w sercach zwierząt żywionych dietą o nieprawidłowym stosunku kwasów n-6/3 (30:1), na co wskazuje obniżona ekspresja białek zaangażowanych w cykl Krebsa oraz łańcucha oddechowego w sercach zwierząt tej grupy doświadczalnej. Szczególną uwagę zwraca ekspresja rozpuszczalnej hydrolazy epoksydowej, była ona istotnie wyższa w grupie zwierząt żywionych dietą o stosunku kwasów n-6/3 30:1, w porównaniu do grupy żywionej dietą o prawidłowym stosunku tych kwasów. Białko to katalzuje konwersję aktywnych metabolitów AA kwasów epoksyeikozatrienowych, które mają działanie kardioprotekcyjne, do ich nieaktywnych metabolitów kwasów dihydroeikozatrienowych. Ten szlak metaboliczny w sercu nie jest dobrze poznany i wydaje się szczególnie interesującym celem dalszych badań nad wpływem nadmiaru kwasów Ω6 na ten narząd.

Kierownik projektu: dr inż. Adam Lepczyński

Opiekun: