Печень – один из центральных органов обмена веществ, который играет ключевую роль в поддержании здоровья и продолжительности жизни организма. Все живые организмы проходят цикл быстрого питания, при котором жиры обычно расщепляются во время голодания для удовлетворения энергетических потребностей, в то время как глюкоза или углеводы выступают в качестве основного источника энергии после потребления пищи. Неспособность колебаться между этими процессами возникает из-за неспособности органов (или организмов) переключать метаболические пути. Известно, что как чрезмерное, так и недостаточное использование жира или глюкозы влияет на здоровье всех форм жизни.
У высокоразвитых видов печень выступает в качестве основного органа, регулирующего метаболизм жиров и глюкозы и гарантирующего отсутствие чрезмерного или недостаточного использования этих источников энергии. Известно, что дисфункция печени связана с ожирением и диабетом. Нарушение метаболизма печени является одной из основных причин жировой болезни печени, которая широко распространена, особенно среди индийцев.
Таким образом, молекулярные механизмы в клетках печени, которые вызывают глобальное изменение экспрессии генов от состояния голодания до состояния питания, становятся критическими. Недавний всплеск усилий ученых во всем мире по обнаружению молекулярных факторов, которые реагируют на прием пищи (включая время суток кормления) и циркадный ритм (световые-темные циклы), особенно в печени, и влияют на все метаболизм тела.
Ключевым аспектом исследования, проведенного в TIFR, является идентификация «питаемых микроРНК» – потому что их уровни повышаются в печени после кормления – которые останавливают производство белков, необходимых во время голодания. Хотя известно, что микроРНК важны для функций печени, недавнее открытие показывает, что определенная группа этих малых РНК действует вместе, чтобы сдерживать реакцию на голодание при повторном кормлении. Изюминкой исследования является открытие, что предшественники этих микроРНК с подпиткой уже вырабатываются, когда мыши голодают, создавая упреждающий механизм.
Важно отметить, что нарушение этих микроРНК с подпиткой приводит к молекулярным и физиологическим изменениям с соответствующим повышением уровня глюкозы в крови, напоминающим преддиабетическое состояние. Это исследование открывает путь к использованию этих малых молекул РНК в качестве потенциальных терапевтических мишеней для контроля метаболизма глюкозы или жиров и в качестве возможного вмешательства при метаболических заболеваниях (печени).