Wpływ kwasów tłuszczowych i statyn na metabolizm tlenowy komórek śródbłonka

Abstract

Nieprawidłowości w funkcjonowaniu komórek śródbłonka i ich mitochondriów są elementem przebiegu wielu chorób cywilizacyjnych. Choroby te wiążą się z zaburzeniami w gospodarce lipidowej organizmu, np. w cukrzycy obserwuje się podwyższone stężenie kwasów tłuszczowych we krwi, a wśród czynników ryzyka zachorowania na miażdżycę jest hipercholesterolemia, leczona statynami. Celem niniejszej pracy było poznanie wpływu kwasów tłuszczowych i statyn na metabolizm tlenowy komórek śródbłonka na przykładzie komórek linii EA.hy926. Wyniki wykazały, że statyny i podwyższony poziom kwasów tłuszczowych wywołują istotne zmiany w metabolizmie tlenowym badanych komórek. Zmiany obejmują m.in. modyfikacje w utlenianiu substratów energetycznych, wzrost produkcji reaktywnych form tlenu i nieprawidłowości w funkcjonowaniu łańcucha oddechowego. Taki efekt, może być istotnym elementem lipotoksycznego działania nadmiaru kwasów tłuszczowych na komórki śródbłonka. Zaobserwowano także, że hydrofobowe statyny mogą silniej zaburzać funkcjonowanie komórek śródbłonka niż hydrofilowe statyny. Mogą również zaburzać funkcjonowanie łańcucha oddechowego poprzez bezpośrednie oddziaływanie z mitochondriami komórek śródbłonka. Podsumowując, przeprowadzone badania podkreślają rolę mitochondriów w odpowiedzi ludzkich komórek śródbłonka na podwyższone stężenie kwasów tłuszczowych oraz statyny.The incorrect functioning of endothelial cells and their mitochondria affects the etiology and course of many diseases of civilization. The origins or symptoms of these medical conditions are related to lipid metabolism disorders. The elevated level of free fatty acids in blood is observed in the course of diabetes. One of the risk factors in atherosclerosis is hypercholesterolemia, normally treated with statins. Therefore, due to the presence of fatty acids and statins in blood, endothelium is exposed to these chemical compounds. The aim of this study was to assess the influence of fatty acids and statins on oxidative metabolism in endothelial cells EA.hy926. According to the results, statins and elevated level of free fatty acids cause significant changes in oxidative metabolism of these cells e.g. the metabolic substrate shifts, the impaired functioning of respiratory chain and a rise in reactive oxygen species production. Generally, hydrophobic statins affect endothelial cells in a more negative and intense way comparing to hydrophilic statins. Moreover, statins directly influence endothelial mitochondria. To sum up, presented results the highlight role of mitochondria in endothelial cells response to elevated level of free fatty acids and statins.