Nova studija objavljena u časopisu Science Advances sugerira da ključni metabolički dispečer u našoj jetri ima službeno ime: PPP1R3B. Riječ je o genu koji iz pozadine upravlja jednom od najvažnijih dilema energetskog metabolizma – hoće li se višak energije pretvoriti u šećer ili mast.

Molekularna logistika jetre

U domeni prehrane u našem svakodnevnom metabolizmu, jetra glumi glavnog dispečera. Nakon što s hranom u organizam stigne višak energije, sve što se iz probave upije u krvotok prvo dolazi do jetre, a ona mora odlučiti kamo s tim kalorijama: uskladištiti ih u glikogen, brz i učinkovit oblik spremanja glukoze, ili u trigliceride, pa u masno tkivo -- čije se kasnije povlačenje s računa energijskih zaliha odvija sporo i uz mnoge birokratske zapreke.

Tim istraživača s University of Pennsylvania, pod vodstvom dr. Kate Townsend Creasy, objavio je rezultate istraživanja u kojemu se bavio pitanjem koje je već neko vrijeme predstavljalo predmet interesa znanstvenika koji svoja otkrića pohranjuju u genetskim bazama podataka: zašto varijacije u genu PPP1R3B koreliraju s povećanim rizikom za razvoj metaboličkih bolesti, onih u kojima su izgradnja, razgradnja i iskorištavanje šećera, bjelančevina i masti krenuli u pogrešnom smjeru.

Odgovor je pronađen kroz niz eksperimenta na mišjim modelima i analizama uzoraka ljudske jetre. Pokazalo se da pojačana aktivnost gena PPP1R3B rezultira jetrom koja preferira skladištenje energije u obliku glikogena, dok njegovo smanjenje vodi prema pohrani triglicerida, odnosno masti. U biokemijskom prijevodu: više PPP1R3B – više glikogena, a manje masnoće; manje PPP1R3B – manje glikogena, a više masnoće. Slikovito rečeno: dvosmjerni promet u kojem je semafor kontroliran genetikom.

Suvremeni kontekst: kalorijska inflacija i metabolički bankrot

U uvjetima obilja – dakle, u suvremenom civilizacijskom okružju čiji napredak se mjeri brzinom dostave brze hrane i količinom sjedilačkih sati pred ekranima – ljudsko tijelo sve češće odabire mast kao oblik dugoročne štednje. Problem nastaje kada to dugoročno skladište počne curiti izvan svojih granica – u vidu masne jetre, inzulinske rezistencije i kronično povišenog šećera u krvi.

Upravo tu PPP1R3B dobiva na važnosti kao genetski faktor koji može usmjeriti tokove energije prema zdravijem, brzo dostupnom skladištu (glikogenu) i time prevenirati metabolički kolaps.

Jetra je metabolički entitet od kojeg se očekuje besprijekorna logistika: uzimati višak šećera iz krvi, pretvarati ga u glikogen, te ga po potrebi vraćati natrag u opticaj. No, kad kapacitet glikogena bude popunjen, višak energije ne nestaje – preusmjerava se u formu triglicerida. Kod smanjene ekspresije PPP1R3B, taj prijelaz postaje još naglašeniji.

Tu se otvara prostor za razvoj nealkoholne masne bolesti jetre (NAFLD), tihe pandemije modernog doba, koja pogađa približno četvrtinu globalne populacije, stanje koje najčešće prolazi bez simptoma, ali u naprednim fazama vodi prema upalnim promjenama, fibrozi, pa i cirozi jetre.

Dijabetes tipa 2: šećerna rapsodija u više činova

Osim što pomaže jetri da odluči između šećera i masti, gen PPP1R3B ima utjecaj i na cjelokupni glukozni promet. Njegov disfunkcionalni obrazac povezan je s pojavom inzulinske rezistencije, jednim od ključnih mehanizama u razvoju dijabetesa tipa 2.

Kada jetra ne povlači glukozu iz krvi i ne pretvara je u glikogen, koncentracija šećera raste. Gušterača reagira povećanim lučenjem inzulina, no stanice na njega reagiraju sve slabije – nastaje klasični scenarij preopterećenja sustava. Dugoročno, to vodi u stanje u kojem tijelo postaje kronično izloženo visokom šećeru, s nizom posljedica za krvne žile, bubrege, oči i živčani sustav.

Potencijal za preciznu prehranu i terapiju

Otkrivanje mehanizma djelovanja gena PPP1R3B nudi mogućnost razvoja personalizirane prehrane i terapijskih strategija temeljenih na genetskom profilu pojedinca. U teoriji, osobe s genetski smanjenom aktivnošću PPP1R3B mogle bi imati koristi od prehrane koja podržava glikogensku pohranu energije – ili od farmakoloških intervencija koje povećavaju ekspresiju tog gena.

Takve primjene još su daleko od kliničke rutine, ali istraživanja poput ovog pomiču granice prema razumijevanju zašto se kod nekih ljudi višak kalorija pretvara u brz dostupni šećer, a kod drugih u dugotrajnu mast. Naposljetku, taj nesretni PPP1R3B nam sugerira da ima barem malo istine u pričama kako ima onih sretnika koji se ne debljaju iako jedu kao nespašeni, a ima i nas "s teškim kostima", kojima se svaka kalorija "odmah hvata za trbuh".

Genetski algoritmi za energetske odluke

Gen PPP1R3B predstavlja još jednu kariku u složenom lancu regulacije metabolizma. Iako sam po sebi nije čudotvorni prekidač, njegova uloga u usmjeravanju metabolizma prema glikogenu ili mastima pokazuje kako se suvremene tehnologije mogu koristiti za dešifriranje unutarnje logike tijela.

U vremenu kada se metabolizam sve češće lomi pod pritiskom prejedanja i premalo kretanja, razumijevanje tih unutarnjih algoritama moglo bi ponuditi novi temelj za prevenciju i liječenje najčešćih bolesti današnjice.

 - - -

^{Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstova u tiskanom i online-izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih i old-school grafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.}