Nová štúdia odhaľuje kľúčové bunky, ktoré regulujú tvorbu tukového tkaniva

Pochopenie toho, ako sa tukové tkanivo tvorí a funguje, je kľúčové pre boj s obezitou a súvisiacimi metabolickými ochoreniami. Tukové tkanivo alebo telesný tuk sa však správa odlišne v závislosti od jeho umiestnenia v tele.

Vezmime si napríklad mezentérium: veľký, zásterovitý kus tukového tkaniva, ktorý visí zo žalúdka a pokrýva orgány vo vnútri pobrušnice, ako je žalúdok a črevá. Nielenže ukladá tuk, ale zohráva aj úlohu v imunitnej regulácii a regenerácii tkanív.

Mezenterické tukové tkanivo sa spája s tvarom tela v tvare „jablka“, ku ktorému dochádza, keď sa tento tukový depot výrazne zväčší, čo zvyšuje riziko metabolických ochorení. Toto zväčšovanie nie je spôsobené tvorbou nových tukových buniek, procesom známym ako adipogenéza, ale hlavne zväčšovaním existujúcich buniek, procesom nazývaným hypertrofia. To môže viesť k chronickému zápalu a inzulínovej rezistencii.

Obmedzená schopnosť mezenterického tuku tvoriť nové tukové bunky napriek kalorickomu nadbytku je v kontraste s podkožným tukom a zostáva nedostatočne pochopená. Vedci pod vedením profesora Barta Deplanckeho z EPFL teraz identifikovali bunkovú populáciu v ľudskom mezenterickom tuku, ktorá inhibuje adipogenézu. Objav, publikovaný v časopise Cell Metabolism, poskytuje nové poznatky o obmedzenej schopnosti mezenterického tuku iniciovať adipogenézu a má významné dôsledky pre manažment obezity.

Výskumníci použili pokročilé sekvenovanie RNA jednotlivých buniek na analýzu buniek z rôznych ľudských tukových zásob, izolovali rôzne bunkové subpopulácie a testovali ich schopnosť premeniť sa na nové tukové bunky. Štúdia, ktorú podporilo niekoľko zdravotníckych zariadení vrátane CHUV, sa zúčastnila viac ako tridsať ľudských darcov, aby sa podrobne porovnali rôzne miesta v tukových zásobách.

Tento prístup identifikoval populáciu buniek prítomných v mezenterickom tuku, ktoré môžu byť kľúčové pre vysvetlenie jeho nezvyčajných vlastností. Tieto bunky, nazývané mezoteliálne bunky, normálne vystieľajú určité vnútorné dutiny tela ako ochranná vrstva.

Spomedzi týchto mezoteliálnych buniek sa niektoré zvláštnym spôsobom premenili bližšie k mezenchymálnym bunkám, ktoré sa môžu vyvinúť do rôznych typov buniek vrátane adipocytov (tukových buniek). Tento dynamický prechod medzi bunkovými stavmi môže byť kľúčovým mechanizmom, ktorým tieto bunky ovplyvňujú adipogénny potenciál mezenterického tukového tkaniva.

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

Dôležité je, že sme tiež identifikovali aspoň časť molekulárneho mechanizmu, ktorým nová populácia mezenterických buniek ovplyvňuje adipogenézu. Konkrétne, bunky exprimujú vysoké hladiny proteínu 2 viažuceho inzulínu podobný rastový faktor [IGFBP2], čo je proteín, o ktorom je známe, že inhibuje adipogenézu, a vylučujú tento proteín do bunkového mikroprostredia. To následne cieli na špecifické receptory na susedných tukových kmeňových a progenitorových bunkách, čím im účinne bráni vo vývoji do zrelých tukových buniek.

Radiana Ferrero (EPFL), jedna z hlavných autoriek štúdie: „Zistenia majú hlboké dôsledky pre pochopenie a potenciálnu liečbu metabolicky nezdravej obezity,“ vysvetľuje Pernilla Rainer (EPFL), ďalšia vedúca výskumníčka v štúdii. „Vedomie, že mezenterický tuk má zabudovaný mechanizmus na obmedzenie tvorby tukových buniek, by mohlo viesť k novým liečebným postupom, ktoré modulujú tento prirodzený proces. Štúdia navyše otvára možnosť cielených terapií, ktoré by mohli modulovať správanie špecifických tukových zásob.“