随着大众健康意识的提升,人们对摄入食物的成分会更加谨慎。当一些成分与疾病风险联系上之后,大家可能会对其谈之色变,胆固醇就是其一。
实际上,胆固醇属于类脂的一种,参与着许多细胞生命活动。胆固醇在细胞膜上可以与周围的脂质相互作用,调节着细胞膜的流动性和通透性。同时,胆固醇也可以通过各种途径进行转化,参与其他代谢途径。因此,正常的胆固醇摄入对人体功能是必需的。
之所以胆固醇有着“坏名声”,还是与当下高发的高血脂症有关,其中胆固醇代谢异常会导致高胆固醇血症。据世界卫生组织官网数据,全球每年有三分之一的缺血性心脏病都与高胆固醇有关。我们除了饮食控制,也亟需一项控制胆固醇的新策略。
在最新一期《科学》杂志上,加州大学洛杉矶分校的研究者提出了从源头控制胆固醇的思路,在肠道中阻止胆固醇进入血液。
正常情况下,食物进入肠道后,膳食胆固醇会被肠道表面一排像小刷子的肠细胞摄取。在肠细胞中,胆固醇会被加工成乳糜颗粒状,然后被释放到血液,随着循环进入到各个组织。如果能阻断胆固醇进入和加工的过程,就从根本上解决了胆固醇累积的问题。具体有哪些环节可以供研究者下手呢?
根据论文介绍,游离的胆固醇在通过肠道细胞质膜时,需要借由NPC1L1蛋白的帮助。而一旦胆固醇进入细胞内部,它就会被转移到内质网上进行后续加工,这一过程中,一种名为ACAT2的酶会参与胆固醇的酯化。
上述这些都是已知的,但有一条关键途径却仍属于空白,当胆固醇进入细胞后,它是怎样跑到内质网去的?
▲研究示意图(图片来源:参考资料[2])
他们将目光放在了Aster蛋白家族上,原因是Aster蛋白是结合胆固醇的好手,并且还能够帮助胆固醇在膜与膜之间移动。实验中,作者会给小鼠服用一些胆固醇,并检测它们肠道细胞中的Aster蛋白是否产生变化。
显微镜下,他们看到当胆固醇被NPC1L1介导进细胞内部后,Aster-B蛋白迅速聚集,并移动到了肠细胞的边界上。作者进一步构建了一批基因缺陷小鼠,敲除了Aster-B和Aaster-C蛋白的编码基因,尽管这时仍存在NPC1L1,但小鼠对胆固醇的摄取吸收率已经大大降低了。
▲Aster蛋白调节着膳食胆固醇的吸收(图片来源:参考资料[2])
在观察中,作者发现缺乏Aster蛋白,胆固醇很难移动到内质网,并且内质网后续加工的乳糜颗粒中也基本不含胆固醇。这也提供了一种可以阻止胆固醇吸收的新靶点。
现有的一种药物ezetimibe可以靶向NPC1L1,因此可以降低血液中的胆固醇水平,而在作者的测试实验中,他们还发现了一类名为Al-3d的小分子,它们可以直接与Aster-B与Aster-C蛋白结合,可以进一步抑制胆固醇的吸收。研究者指出,这些新发现和新分子可以让我们更高效地阻断膳食胆固醇吸收,成为一种预防和治疗高胆固醇血症的新方法。
参考资料:
[1] Researchers identify previously unknown step in cholesterol absorption in the gut. Retrieved November 10, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-11-previously-unknown-cholesterol-absorption-gut.html
[2] Alessandra Ferrari et al, Aster-dependent nonvesicular transport facilitates dietary cholesterol uptake, Science (2023). DOI: 10.1126/science.adf0966.
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