Η χοληστερόλη είναι ένα από τα σημαντικότερα μόρια στον ανθρώπινο οργανισμό. Αποτελεί συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών, ενώ ο οργανισμός χρησιμοποιεί το μόριο για την παραγωγή τόσο της βιταμίνης D, αλλά και αρκετών ορμονών.

Ωστόσο, τα υψηλά επίπεδα της χοληστερόλης στο αίμα με τη μορφή της LDL αποτελούν παράγοντα κινδύνου για την αθηροσκλήρωση, δηλαδή τη στένωση των αρτηριών εξ’ αιτίας της συσσώρευσης πλακών λίπους, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε έμφραγμα του μυοκαρδίου ή εγκεφαλικό επεισόδιο.

Ο οργανισμός παράγει τη χοληστερόλη στο ήπαρ, ωστόσο μπορούμε να λάβουμε την ουσία αυτή και από τη διατροφή. Τα αυγά, το κόκκινο κρέας και το βούτυρο είναι τρόφιμα πλούσια σε χοληστερόλη. Ανεξαρτήτως της διατροφής, ωστόσο, ορισμένοι ασθενείς φαίνεται ότι έχουν γενετική προδιάθεση για την υψηλή χοληστερόλη στο αίμα.

«Δυστυχώς δεν γνωρίζουμε ακόμα το μηχανισμό μέσω του οποίου οι μεταλλάξεις συγκεκριμένων γονιδίων επηρεάζουν τα επίπεδα χοληστερόλης ή τον κίνδυνο εμφάνισης παχυσαρκίας», είπε ο Brian Parks, καθηγητής διατροφολογίας στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin.

Ο Parks ήταν επικεφαλής της παρούσας έρευνας, η οποία μπορεί να εξηγήσει εν μέρει γιατί ορισμένοι ασθενείς διατρέχουν αυξημένο γενετικό κίνδυνο να παρουσιάσουν υψηλή χοληστερόλη στο αίμα. Οι παρατηρήσεις των ερευνητών ενοχοποιούν ένα γονίδιο που φυσιολογικά αναστέλλει την παραγωγή χοληστερόλης στο ήπαρ όταν γίνεται επαρκής πρόληψή της από τη διατροφή.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell Metabolism.

Μεγάλες Βάσεις Δεδομένων

Οι επιστήμονες εξέτασαν έρευνες που είχαν εξετάσει το σύνολο του γονιδιώματος, συνδέοντας αλληλόμορφα γονιδίων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως για παράδειγμα ορισμένες χρόνιες παθήσεις.

Ωστόσο, αν και οι έρευνες αυτές σίγουρα μπορούν να περιορίσουν τον όγκο της έρευνας, δεν μπορούν να ταυτοποιήσουν συγκεκριμένα γονίδια που ενοχοποιούνται για διάφορες παθήσεις.

«Οι παραπάνω μεγάλες έρευνες με πάνω από 500.000 άτομα μπορούν να ταυτοποιήσουν περιοχές του γονιδιώματος που σχετίζονται με διαφορές στα επίπεδα της χοληστερόλης αίματος. Ωστόσο, αυτό μας δείχνει απλά πού πρέπει να ψάξουμε, δεν μας καταδεικνύει το γονίδιο ή το μηχανισμό τη σύνδεσης αυτής», είπε ο Parks.

Ο Parks και η ομάδα του ανέπτυξαν μία νέα τεχνική που περιορίζει τους στόχους της έρευνας.

Η τεχνική βασίζεται στη μεγάλη γενετική επικάλυψη ανάμεσα στα ποντίκια και τους ανθρώπους. Συνολικά, το γονιδίωμα του ανθρώπου και του ποντικού έχουν κατά 85% κοινές αλληλουχίες, μετά την εξαίρεση του DNA που δεν κωδικοποιεί πρωτεΐνες ή έχει άγνωστη λειτουργία.

Στην αρχή της έρευνας, οι επιστήμονες εξέτασαν το ήπαρ ποντικών στο εργαστήριο και κατάφεραν να ταυτοποιήσουν ένα δίκτυο 112 γονιδίων που εμπλέκονται στη σύνθεση της χοληστερόλης.

Στη συνέχεια εξέτασαν βάσεις δεδομένων με το DNA του ανθρώπου θέλοντας να διαπιστώσουν ποια από τα παραπάνω 112 γονίδια αλληλοεπικαλύπτονται με τις αλληλουχίες του DNA που συνδέονται με υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα.

Η διαδικασία αυτή οδήγησε τους επιστήμονες σε 54 γονίδια, 25 από τα οποία ξεχώρισαν καθώς ο ρόλος τους στο μεταβολισμό τα χοληστερόλης και των λιπιδίων ήταν άγνωστος μέχρι εκείνη τη στιγμή.

Περαιτέρω αναλύσεις οδήγησαν τελικά σε ένα μόνο γονίδιο, το οποίο λέγεται Sestrin1.

Απενεργοποιώντας τη Σύνθεση της Χοληστερόλης

Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το γονίδιο Sestrin1 μπορεί να σταματήσει τη σύνθεση της χοληστερόλης στο ήπαρ όταν η διατροφή περιέχει επαρκείς ποσότητες της ουσίας αυτής.

Όταν απενεργοποίησαν το γονίδιο στο ήπαρ των ποντικών, τα πειραματόζωα έχασαν την ικανότητα να ρυθμίζουν τα επίπεδα της χοληστερόλης στο αίμα. Όπως διαπίστωσαν, τα ποντίκια αυτά παρουσίαζαν υψηλή χοληστερόλη στο αίμα ακόμα κι όταν έκαναν διατροφή με χαμηλές ποσότητες χοληστερόλης.

Όπως υποστήριξαν οι επιστήμονες, θα πρέπει προφανώς να γίνουν μεγαλύτερες έρευνες προκειμένου να επιβεβαιωθούν οι παρατηρήσεις τους. Ωστόσο, πιστεύουν ότι η προσέγγιση που ακολούθησαν, δηλαδή η εξέταση δεδομένων από τα ποντίκια και τους ανθρώπους συγκεντρωτικά, μπορεί να βοηθήσει στην ταυτοποίηση γονιδίων που ενοχοποιούνται και για άλλες παθήσεις.

«Με την ίδια τεχνική μπορούμε να απομονώσουμε τα γονίδια που ενοχοποιούνται και για άλλες νόσους, όπως η παχυσαρκία», είπε ο Parks.

Μέθοδος που ακολούθησαν οι επιστήμονες ανοίγει νέους δρόμους για την ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπειών, σύμφωνα με τις οποίες οι γιατροί επιλέγουν την πιο αποτελεσματική θεραπεία, ανάλογα με το γενετικό προφίλ των ασθενών.