هناك بروتين محدد هو من يتحكم باستقلاب الدهون

لقد وجدت الأبحاث أنه من المثير للاهتمام بشكل خاص أن بروتين خاص قد يلعب على ما يبدو دوراً رئيسياً في عملية استقلاب الدهون لدى البشر.

و كما تعلم فإن العديد من الأطعمة - سواءً أكانت الموزريلا على البيتزا المفضلة لديك ، أو زيت الزيتون في صلصة السلطة ، أو صلصة الخاصة خلال موسم الهليون – تحتوي على الكثير من الدهون Fat.

و تعتبر الأحماض الدهنية fatty acids في هذه الأطعمة من بين العناصر الغذائية الأساسية التي يحتاجها الناس للبقاء على قيد الحياة. 

و للعلم فإنه عندما يتناول الإنسان أحماضاً دهنية أكثر مما يستطيع الجسم تحويله إلى طاقة على الفور ، فإنه يتم تخزين الكمية الإضافية في الأنسجة - غالباً في شكل كتل غير مرغوب فيها من الدهون حول الوركين أو المعدة – و هذه الدهون تعمل كنوع من الإمداد الاحتياطي للجسم.

بروتين خاص لـ استقلاب الدهون 

يتم تحديد كمية الأحماض الدهنية المنقولة عن طريق الدم إلى الأنسجة و ترسبها من خلال مجموعة واسعة من العوامل.

و قد حدد الباحثون في مركز ماكس ديلبروك للطب الجزيئي Max Delbrueck Center for Molecular Medicine  ( MDC) في جمعية هيلمهولتز Helmholtz Association أحد هذه العوامل على أنه بروتين EHD2.

و إذا كان هذا البروتين مفقوداً تماماً ، فإن الخلايا التي تخزن الدهون تستهلك المزيد من الأحماض الدهنية من البيئة الخلوية.

و قد لاحظت الدكتورة كلوديا ماتيوس Claudia Matthaeus هذه الظاهرة لأول مرة في الأنسجة الدهنية البنية للفئران أثناء عملها في مركز تطوير الأدوية.

و للعلم فقد وجدت أنه من المثير للاهتمام بشكل خاص أن EHD2 يلعب على ما يبدو دوراً رئيسياً في عملية استقلاب ( الأيض ) الدهون البشرية أيضاً.

و تقول ماتيوس: "لقد اكتشفنا أن الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن ينتجون بروتين EHD2 أقل من الأشخاص ذوي الوزن الطبيعي".

و أنه ليس من الواضح حتى الآن لماذا هذا هو الحال بالضبط. 

و استناداً إلى هذه الرؤى الجديدة ، تفترض ماتيوس و زملاؤها ، بما في ذلك باحثون من مجموعة أبحاث MDC بقيادة البروفيسور أوليفر دومكي ، أن بروتين EHD2 يتحكم في مسار استقلاب الدهون الذي ينظم امتصاص الأحماض الدهنية في الخلايا الدهنية.

و أن هذا المسار يعدل في السمنة. و قد نشر الباحثون دراستهم في دورية journal PNAS.

يحدث الامتصاص الخلوي للدهون عندما تنفصل أجزاء من غشاء الخلية

و من الجدير بالذكر أن البروفيسور أوليفر دومكي على دراية طويلة بـ بروتين EHD2.

فقد قام عالم الأحياء الهيكلي بتوصيف بنية و آلية هذا البروتين لأكثر من عشر سنوات. و كبروتين غشائي ، يوجد بروتين EHD2 داخل الخلايا العضلية و الدهنية.

فإنه أثناء الطي الداخلي لغلاف الخلية ، تتشكل هياكل غشاء صغيرة على شكل قارورة تسمى الكهوف (وهي نوع خاص من الطوف الشحمي lipid raft) .

و تبقى هذه التجاويف إما على سطح غشاء الخلية أو تتضيق و تحمل مواد غريبة - مثل الأحماض الدهنية - إلى الخلية.

و يوضح دومكي أن هذه العملية تعرف باسم التقام الخلايا endocytosis (الالتقام هو عملية الخلوية التي يتم فيها جلب المواد داخل الخلية.

إذ تُحاط المادة المراد استيعابها بمساحة من غشاء الخلية ، ثم تتقولب داخل الخلية لتشكل حويصلة تحتوي على المادة المبتلعة.).

و يفترض الباحث أن بروتين EHD2 يتجمع في هياكل تشبه الحلقة حول عنق الوعاء الغشائي و بالتالي يعوق عملية الإغلاق.

و من جهة أخرى فإن دومكي Daumke مقتنع تماماً أنه إذا لم يكن بروتين EHD2 موجوداً كمثبت ، فإن التجاويف تتقلص بشكل أكثر تكراراً، و بالتالي تستهلك الخلية المزيد من الدهون.

و هذا بالضبط ما فحصته ماتيوس و زملاؤها. و قد قام  الباحثون بتجاربهم على الفئران التي تم إيقاف تشغيل الجين (بروتين) EHD2 فيها.

و باستخدام مجهر إلكتروني ، لاحظت  ماتيوس Matthaeus أنه بالمقارنة مع الفئران العادية ، فقد تم فصل العديد من التجاويف عن غشاء البلازما.

كما أنها تمكنت من تحديد أن امتصاص الأحماض الدهنية كان أكبر في الخلايا التي تفتقر إلى بروتين EHD2 و أن قطرات الدهون ، و هي تراكم الدهون داخل الخلايا ، كانت أكبر في هذه الخلايا.

السمنة تؤثر على إنتاج بروتين EHD2

لقد سألت ماتيوس نفسها إذا كانت ستتمكن أيضاً من ملاحظة تأثير بروتين EHD2 على استقلاب الدهون لدى البشر.

لذلك ، قامت هي ، مع زميل لها من جامعة لايبزيغ Leipzig University، بدراسة عينات من الأنسجة من الرجال  والنساء ذوي وزن الجسم المختلف.

و قد اكتشفت بسرعة أنه في الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن (مؤشر كتلة الجسم BMI من 25 أو أعلى) ، تنتج الخلايا بروتين EHD2 أقل من الأشخاص النحفاء. و يفترض الباحثون أن هناك علاقة بين قطع غشاء الخلايا المتكرر و تشكيل مستودعات الدهون. 

و تقول ماتيوس أنه "خلال السمنة ، لاحظنا أن عدد التجاويف و انفصالها عن الغشاء يخرج عن التزامن".

و في سياق حديثها عن تخطيطها لمواصلة بحثها في التجاويف الخلوية و استقلاب الدهون، تقول ماتيوس: "لا يزال هناك العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عنها". و لكن ماتيوس مهتمة -الآن- بشكل خاص بالتحقيق في نقل الأحماض الدهنية داخل الخلية و تكوين قطرات الدهون.