Nová štúdia odhaľuje kľúčové bunky regulujúce tvorbu tukového tkaniva

Pochopenie toho, ako sa tukové tkanivo tvorí a funguje, je rozhodujúce v boji proti obezite a súvisiacim metabolickým ochoreniam. Tukové tkanivo alebo telesný tuk sa však správa odlišne v závislosti od jeho umiestnenia v tele.

Vezmite si napríklad mezentériu: veľké tukové tkanivo podobné zástere, ktoré visí zo žalúdka a pokrýva orgány vo vnútri pobrušnice, ako je žalúdok a črevá. Nielenže ukladá tuk, ale zohráva úlohu aj pri regulácii imunity a regenerácii tkanív.

Mezenteriálny tuk je spojený s „jablkovým“ tvarom tela, ku ktorému dochádza pri výraznom rozšírení tohto tukového ložiska, čím sa zvyšuje riziko metabolických ochorení. Táto expanzia nie je spôsobená tvorbou nových tukových buniek, proces známy ako adipogenéza, ale hlavne zväčšením existujúcich buniek, procesom nazývaným hypertrofia. To môže viesť k chronickému zápalu a inzulínovej rezistencii.

Obmedzená kapacita mezenterického tuku tvoriť nové tukové bunky napriek kalorickému prebytku kontrastuje s podkožným tukom a zostáva málo pochopená. Teraz vedci pod vedením profesora Barta Deplanckeho z EPFL identifikovali bunkovú populáciu v ľudskom mezenterickom tuku, ktorá inhibuje adipogenézu. Objav publikovaný v časopise Cell Metabolism poskytuje nový pohľad na obmedzenú schopnosť mezenterického tuku podporovať adipogenézu a má významné dôsledky pre manažment obezity.

Výskumníci použili špičkové jednobunkové sekvenovanie RNA na analýzu buniek z rôznych ľudských tukových zásob, izolovali rôzne bunkové subpopulácie a testovali ich schopnosť transformovať sa na nové tukové bunky. Štúdia podporovaná niekoľkými inštitúciami vrátane CHUV zahŕňala viac ako tridsať ľudských darcov na podrobné porovnanie rôznych tukových umiestnení.

Tento prístup identifikoval populáciu buniek prítomných v mezenterickom tuku, ktoré môžu byť kľúčom k vysvetleniu jeho neobvyklých vlastností. Tieto bunky, nazývané mezoteliálne bunky, normálne vystielajú určité vnútorné telesné dutiny ako ochranná vrstva.

Medzi týmito mezoteliálnymi bunkami sa niektoré podivne zmenili bližšie k mezenchymálnym bunkám, z ktorých sa môžu vyvinúť rôzne typy buniek vrátane adipocytov (tukových buniek). Tento dynamický prechod medzi bunkovými stavmi môže byť kľúčovým mechanizmom, prostredníctvom ktorého tieto bunky uplatňujú svoj vplyv na adipogénny potenciál mezenterického tukového tkaniva.

Štúdia ukázala, že mezenchymálne vlastnosti týchto buniek sú spojené so zvýšenou schopnosťou modulovať ich mikroprostredie, čo poskytuje regulačný mechanizmus na obmedzenie expanzie tukového tkaniva. Prepínaním medzi týmito dvoma stavmi tak bunky môžu ovplyvniť celkové metabolické správanie mezenterického tukového depa a jeho schopnosť ukladať tuk bez spôsobenia metabolických komplikácií.

Dôležité je, že sme tiež identifikovali aspoň časť molekulárneho mechanizmu, ktorým nová populácia mezenterických buniek ovplyvňuje adipogenézu. Najmä bunky exprimujú vysoké hladiny proteínu 2 viažuceho inzulínu podobný rastový faktor [IGFBP2], proteínu, o ktorom je známe, že inhibuje adipogenézu, a vylučujú tento proteín do bunkového mikroprostredia. To zase pôsobí na špecifické receptory na susedných kmeňových a progenitorových tukových bunkách, čím účinne bráni tomu, aby sa z nich vyvinuli zrelé tukové bunky.“

Radiana Ferrero (EPFL), jedna z vedúcich autorov štúdie „Zistenia majú hlboké dôsledky pre pochopenie a potenciálny manažment metabolicky nezdravej obezity,“ vysvetľuje Pernilla Rainer (EPFL), ďalšia vedúca výskumníčka v štúdii. "Vedomosť o tom, že mezenterický tuk má zabudovaný mechanizmus na obmedzenie tvorby tukových buniek, by mohla viesť k novým liečebným postupom, ktoré modulujú tento prirodzený proces. Okrem toho výskum otvára možnosť cielených terapií, ktoré by mohli modulovať správanie špecifických tukových zásob."."