Előadások

A mikrobiális fermentáció során gastrointestinalisan keletkező, illetve egyes fajok esetében takarmány-kiegészítőként adott n-butirát számos biológiai hatással rendelkezik. A gastrointestinalis sejtek egyik legfontosabb energiát szolgáltató szubsztrátja, a portális és szisztémás keringéssel a különféle szervekbe eljutva, azok sejtjeiben megváltoztatja a génexpressziót, befolyásolja bizonyos enzimek, hormonok szintézisét és a sejtekben morfológiai változásokat okoz. Jelentős, bár eltérő mértékben befolyásolja egyes sejtek osztódását, differenciálódását és apoptózisát.

Ezen hatások mértékét elsősorban a butirát sejtekbe történő felvétele és metabolizmusa határozza meg, mivel ezen tényezők alakítják ki a butirát intracelluláris koncentrációját, befolyásolják az intracelluláris pH-t. Munkánk során arra kerestünk választ, vajon az intermedier anyagcserében központi szerepet betöltő májból izolált és tenyésztett májsejtek patkány fajban mennyi butirátot képesek felvenni, illetve az hogyan metabolizálódik a sejtekben. Mivel munkacsoportunk az ÁOTK Gyógyszertani és Méregtani Tanszékén házityúk májsejteken korábban hasonló vizsgálatokat végzett, célul tűztük ki azt is, hogy eredményeinket összehasonlítsuk a házityúkban kapottakkal.

A kísérleti állatokból a májsejteket három lépésből álló perfúzióval és kollagenázos emésztéssel izoláltuk, majd primer sejttenyészeteket készítettünk. A tenyészeteket különféle specifikus markerfehérjék (glutamináz, IGFBP-1, α-simaizom-aktin) immunhisztokémiai kimutatásával jellemeztük. A 24 órás tenyészetek tápfolyadékát újabb 24 órán keresztül nátrium-n-butirát különböző koncentrációival (0, 1, 5 és 10 mmol/l) egészítettük ki. A sejtek felülúszójából foszforsavas kezelést követően a butirát és az acetát koncentrációját gázkromatográfiás módszerrel határoztuk meg.

1 mmol/l kiegészítés esetén mindkét állatfaj hepatocytái felvették a hozzáadott butirát teljes mennyiségét. Szignifikáns különbség a magasabb koncentrációknál mutatkozott: 5 mmol/l-es kezelés mellett a patkány májsejtek maradék nélkül felvették a butirátot, míg a házityúk hepatocyták csak a hozzáadott mennyiség 19,67 ± 3,86 %-át. 10 mmol/l-nél ez az érték a patkány esetében 75,71 ± 6,26 %-nak, míg a házityúknál 15,12 ± 1,31 %-nak bizonyult. Ráadásul a patkány májsejtek jelentős mennyiségű acetátot szintetizáltak és adtak le a tápfolyadékba, míg a házityúk esetén nem tudtunk acetát-termelést kimutatni.

Vizsgálataink eredményei felvetik annak lehetőségét, hogy a két fajban a butirát májsejtekbe történő felvétele különböző transzporttal történik. A házityúk májsejtek esetében a butirátfelvétel elsősorban passzív folyamat lehet, melynek mértéke főleg a molekula disszociációjától függ. Patkány esetében feltehetően monokarboxilát transzporter működik közre a butirát felvételében, és a felvett butirát intenzíven metabolizálódik a májsejtben. A házityúk hepatocyták acetát-termelésének hiánya azzal magyarázható, hogy az acetil-KoA-ból acetátot termelő citoplazmatikus acetil-KoA-hidroláz enzim az irodalmi adatok szerint házityúkban hiányzik.