Исследователи описали ранее неизвестный этап процесса, посредством которого пищевой холестерин перерабатывается в кишечнике перед попаданием в кровоток. Оказалось, что белки семейства Aster играют ключевую роль в транспорте холестерина. Ученые также нашли молекулу, которая может подавлять эти белки и защищать людей от повышенного холестерина. Исследование опубликовано в журнале Science.
Холестерин из пищи поглощается клетками, выстилающими внутреннюю поверхность кишечника, — энтероцитами. Затем он перерабатывается в небольшие капли, которые в конечном итоге идут в кровоток. Этот процесс включает в себя много химических преобразований. Сперва свободный холестерин втягивается в плазматическую мембрану, внешнюю границу клетки, с помощью белка NPC1L1. Затем он перемещается в другую мембранную сеть клетки, называемую эндоплазматической сетью. Здесь фермент ACAT2 подготавливает холестерин к дальнейшей упаковке и транспортировке. Наука до конца не знает, как холестерин попадает в эндоплазматическую сеть и подвергается воздействию ACAT2.
Ученые обратили внимание на семейство белков Aster, которые связывают холестерин и помогают ему перемещаться от одной мембраны к другой. Чтобы узнать расположение белков Aster в кишечнике, исследователи использовали методы иммуногистохимии кишечной ткани. Это метод микроскопического исследования тканей, в ходе которого ученые используют специфические антитела к искомому веществу. Исследователи обнаружили белки Aster и удалили их у мышей, чтобы понять механизм их действия. Оказалось, что при отсутствии белков Aster всасывание идет гораздо хуже. Когда действие Aster-B и -C блокируется, клеточные запасы холестерина уменьшаются, а переработка его нарушается.
«Как холестерин, попадающий в клетку через NPC1L1, достигает эндоплазматической сети для этерификации и регуляции синтеза холестерина, долгое время оставалось загадкой. Мы отвечаем на эту загадку, показав, что два члена семейства белков Aster — Aster-B и -C — обеспечивают связь между NPC1L1 и ACAT2. Прикрепляясь к плазматической мембране, эти белки облегчают транспорт холестерина в эндоплазматическую сеть», — рассказал Питер Тонтоноз из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Ранее считалось, что NPC1L1 играет ключевую роль во всасывании холестерина, но новые данные разбивают процесс на отдельные этапы. После того как NPC1L1 вытягивает холестерин из кишечника в энтероцит, начинают работать белки Aster. Кроме того, исследователи обнаружили, что белки Aster могут стать новой мишенью лечения для контроля уровня холестерина. В настоящее время для этих целей используют препарат эзетимиб. Он воздействует на NPC1L1, замедляет активность ACAT2 и снижает всасывание холестерина. Но эзетимиб недостаточно связывается с белками Aster, чтобы предотвратить транспорт холестерина. Однако исследовательская группа выявила экспериментальный препарат — небольшую молекулу под названием AI-3d, которая мощно ингибирует Aster-A, -B и -C. В серии исследований на мышах и человеческих клетках исследователи обнаружили, что препарат ингибирует всасывание холестерина, напрямую воздействуя на действие Aster.
Исследование проливает свет на механизм всасывания холестерина и позволяет найти более эффективные методы лечения повышенного уровня этого вещества.
Автор: Анна Гуль.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
