מחקר חדש חושף כי רגישות המיטוכונדריה בכבד למעבר חדירות (MPT) משתנה לאורך היממה ומושפעת ממקצב האכילה והשעון הצירקדי, נתון שעשוי להשפיע על פגיעות הכבד לנזק.
בכתב העת Toxicology and Applied Pharmacology התפרסמו לאחרונה ממצאיו של מחקר אשר בחן את ויסות הרגישות המיטוכונדריאלית למעבר חדירות (MPT – Mitochondrial permeability transition) בכבד עכברים לאורך שעות היממה. מעבר חדירות מיטוכונדריאלי (MPT) הוא מצב של אובדן שלמות הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה בעקבות פתיחת נקבובית ה-MPT. תהליך זה מתרחש בממברנה הפנימית של המיטוכונדריה ועלול להוביל למוות תאי. למרות זאת, נותר לא ברור האם הרגישות ל-MPT כבדי (Hepatic MPT) משתנה לאורך שעות היום. במחקר הנוכחי בחנו החוקרים את הוויסות של רגישות זו בהתאם לזמנים שונים לאורך היממה.
כדי לבחון את המעורבות של השעון הצירקדי (Circadian clock) בתנודות אלו, החוקרים השוו את התנודות בין עכברים שעברו השתקה ספציפית של הגן Bmal1 בתאי הכבד (Bmal1-LKO) לבין עכברי ביקורת מאותו שגר (Littermates). בקרב קבוצת העכברים מסוג Bmal1-LKO, התנודה הצירקדית של הרגישות ל-MPT ושל רמות הגלוטתיון המיטוכונדריאלי הייתה מופחתת. יתרה מכך, ההבדלים התלויים בשעות היממה ב-MPT הקשור לאיסכמיה/פרפוזיה מחדש (Ischemia/reperfusion) ובנזק כבדי עברו שינוי משמעותי בעכברי ה-Bmal1-LKO.
תוצאות המחקר הדגימו כי רגישות המיטוכונדריה הכבדית ל-MPT אכן משתנה לאורך היממה. נמצא כי הרגישות הגיעה לשיא סמוך לסוף שלב האור (שלב חוסר הפעילות) ולשפל סמוך לסוף שלב החושך (השלב הפעיל). בנוסף, הגבלת חלון הזמן של האכילה לשלב הפעיל או הלא-פעיל הובילה להזזת המופע של מקצב זה. ממצא זה מצביע על כך שמקצב האכילה תורם במידה רבה לתנודתיות ברגישות ל-MPT. כמו כן, תנודתיות זו ברגישות ל-MPT הראתה מתאם הפוך לרמות הגלוטתיון (Glutathione) במיטוכונדריה.
החוקרים סיכמו כי מקצבי אכילה והחלבון Bmal1 בתאי הכבד מעורבים בעיצוב הרגישות ל-MPT התלויה בשעות היממה. תהליך זה מתרחש בחלקו דרך תנודתיות של מאגר הגלוטתיון במיטוכונדריה, ובכך משפיע על הרגישות המוקדמת לנזק כתוצאה מאיסכמיה/פרפוזיה מחדש. ממצאים אלו מוכיחים כי רגישות המיטוכונדריה ל-MPT מהווה סף טוקסיקולוגי המבוקר מבחינה זמנית בכבד, אשר עשוי להשפיע על פגיעות מוקדמת לנזק כבדי.
למקור:
