Tuky trávíme autofagií

Mastné kyseliny slouží našemu organismu jako zdroj energie, jsou stavebními jednotkami buněčných membrán i signálními molekulami kontrolujícími nitrobuněčné procesy. Uchovávány jsou ve formě tukových kapének, z nichž se v případě potřeby uvolňují lipolýzou. Teprve nedávno se ale zjistilo, jak se tuk z kapének dostává zpět do oběhu a proč se většinou obsah tuku v těle zvyšuje až se vzrůstajícím věkem.

Mark J. Czaja z newyorské Albert Einstein College of Medicine (Nature 458, 1131–1135, 2009) krmil myši po 16 týdnů potravou s vysokým obsahem tuků, čímž jim narušil lipolýzu a nadbytečný tuk se jim začal ve velkém množství ukládat v játrech. Již nějaký čas víme, že za rychlým obratem tuků stojí enzymy zvané lipázy. Nebylo však jasné, co způsobuje rychlý obrat mastných kyselin právě v jaterních buňkách, kde je hladina lipáz velmi nízká. Mark J. Czaja ve své práci ukazuje, že hladovění spouští v jaterních buňkách autofagii tukových kapének. Kolem kapénky vznikají dvoumembránové autofagické váčky (autolipofagozomy), kapénku do sebe uzavřou, a posléze splynou s jinou organelou, lysozomem. Ten obsahuje koktejl trávicích enzymů, které tukovou kapénku efektivně natráví.

Donedávna byla autofagie (pohlcování sebe sama) považována jen za jeden z typů programované buněčné smrti. Dnes víme, že se podílí jak na obraně těla před nástupem zhoubného bujení či některých neurodegenerativních onemocnění, tak na metabolismu zásobních tuků.

K problémům s mobilizací tukových zásob a k hromadění tuku v játrech (jaterní steatóze) dochází u naprosté většiny obézních lidí. Mark J. Czaja nám ukazuje, co je příčinou. Zvýšený příjem tuků v potravě blokuje autofagii lipidových kapének v játrech, lipidové kapénky se nerozkládají a přibývají nové. S přibývajícím věkem navíc klesá schopnost autofagie, a tuky se ukládají i v tkáních, které k tomu nejsou určeny. Spekuluje se, že by se tyto vady daly léčit inhibitory kinázy TOR, považované za hlavního regulátora zmiňovaných procesů. Přesný mechanismus dějů probíhajících v autofagických váčcích sice ještě není znám a není ani jisté, zda procesy zjištěné na myším modelu probíhají u člověka úplně stejně. Objev autofagie tukových kapének ale podporuje dávnou hypotézu, že hladovění je nejlepší ochranou před metabolickými chorobami.