W jaki sposób nasycone kwasy tłuszczowe uszkadzają komórki naszego ciała 

W naszym coraz bardziej świadomym zdrowotnie społeczeństwie pojawiają się coraz to nowsze i bardziej wymyślne diety, które mają być optymalne dla utrzymania naszego ciała w dobrej kondycji. Dieta Atkins, Zone, Ketogeniczna, Wegetariańska, Wegańska, South Beach, Raw – walory zdrowotne każdej z tych diet zostały potwierdzone wielokrotnie badaniami naukowymi. Trudno zdecydować się, który z tych systemów żywieniowych jest właściwy, a którego należy unikać . Pomimo zasadniczych różnic między poszczególnymi dietami, jedno pozostaje wspólne – wszystkie podkreślają szkodliwość tłuszczy nasyconych.

Nowe badanie Uniwersytetu Columbia pokazuje dlaczego.

Lekarze, dietetycy i badacze od dawna wiedzą, że tłuszcze nasycone zaliczają się do głównych przyczyn zgonów w Stanach Zjednoczonych. Nie byli oni jednak w stanie określić, jak i dlaczego nadmiar tłuszczów nasyconych, takich jak te uwalniane ze smalcu, są toksyczne dla komórek i powodują wiele różnych chorób związanych z poziomem lipidów, podczas gdy tłuszcze nienasycone, takie jak te z ryb i oliwy z oliwek, mogą mieć właściwości ochronne.

Aby znaleźć odpowiedź, naukowcy z Columbia opracowali nową technikę badań mikroskopowych, która pozwala na bezpośrednie śledzenie kwasów tłuszczowych po ich wchłonięciu do żywych komórek. Technika ta polega na zastąpieniu atomów wodoru na kwasach tłuszczowych ich izotopem, deuterem, bez zmiany ich właściwości fizykochemicznych i zachowań, jak robią to tradycyjne strategie badawcze. Dokonując zmiany, wszystkie cząsteczki wytworzone z kwasów tłuszczowych można obserwować w żywych komórkach za pomocą zaawansowanej techniki obrazowania zwanej mikroskopią stymulowanego rozpraszania Ramana (SRS).

To, co naukowcy odkryli przy użyciu tej techniki, może mieć znaczący wpływ zarówno na zrozumienie, jak i leczenie otyłości, cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych.

Publikacja zamieszczona 1 grudnia w materiałach National Academy of Sciences (PNAS), donosi, że proces komórkowy polegający na budowie błony komórkowej z nasyconych kwasów tłuszczowych powoduje powstanie płatów stwardniałej błony, w której cząsteczki są "zamrożone". W zdrowych warunkach ta błona powinna być elastyczna, a cząsteczki płynne.

Naukowcy wyjaśnili, że sztywne, proste, długie łańcuchy nasyconych kwasów tłuszczowych usztywniają cząsteczki lipidów i powodują ich oddzielenie od reszty błony komórkowej. Pod mikroskopem zespół zaobserwował, że cząsteczki lipidów gromadzą się wtedy w ciasno upakowanych "wyspach" lub klastrach, które nie poruszają się zbytnio - stan, który nazywają "solidnym". W miarę, jak więcej nasyconych kwasów tłuszczowych dostaje się do komórki, wyspy te powiększają się, co powoduje wzrost nieelastyczności membrany i stopniowe uszkadzanie całej komórki.

"Przez długi czas wierzyliśmy, że cała błona komórkowa jest podobna do cieczy, umożliwiając wbudowanym białkom zmianę ich kształtu i wykonywanie niezbędnych reakcji" - powiedział główny badacz Wei Min, profesor chemii. "Zesztywniałą błonę rzadko obserwowano w żywych komórkach ssaków, jest to zaskakujące".

Cząsteczki lipidów wytworzone z nienasyconych kwasów tłuszczowych z drugiej strony mają w swoich łańcuchach załamanie, mówi Min, co sprawia, że ​​molekuły lipidowe nie są tak blisko siebie dopasowane, jak te nasycone. Wciąż poruszają się swobodnie, zamiast tworzyć stacjonarne skupiska. W ich ruchu cząsteczki te mogą przepychać się i wsuwać pomiędzy ściśle upakowane nasycone łańcuchy kwasów tłuszczowych.

"Odkryliśmy, że dodanie nienasyconych kwasów tłuszczowych może" stopić "wyspy membranowe stworzone przez nasycone kwasy tłuszczowe" - powiedział Yihui Shen, absolwent w laboratorium Min. Ten nowy mechanizm, jak powiedział, może częściowo wyjaśnić korzystny wpływ nienasyconych kwasów tłuszczowych i tego, jak nienasycone tłuszcze, takie jak te z oleju z ryb, mogą wykazywać właściwości ochronne w niektórych zaburzeniach lipidowych.

Badanie to po raz pierwszy umożliwiło naukowcom wizualizację rozkładu i dynamiki kwasów tłuszczowych w takich szczegółach wewnątrz żywych komórek, dodał Shen.

"Zachowanie nasyconych kwasów tłuszczowych po ich wejściu do komórek przyczynia się do poważnych i często śmiertelnych chorób" - powiedział Min. "Wizualizacja, w jaki sposób kwasy tłuszczowe przyczyniają się do metabolicznej choroby lipidowej, dostarcza nam bezpośrednich informacji fizycznych, których potrzebujemy, aby zacząć szukać skutecznych sposobów ich leczenia. Być może,  znajdziemy sposób, aby zablokować toksyczną akumulację lipidów".

http://www.pnas.org/content/early/2017/11/30/1712555114