Нові клітини можуть стати ключем до лікування ожиріння

Розуміння формування та функціонування жирової тканини має важливе значення для боротьби з ожирінням і пов’язаними з ним метаболічними порушеннями. Однак поведінка жирової тканини, широко відомої як жир тіла, змінюється залежно від її розташування в тілі.

Візьмемо, наприклад, сальник: велика, схожа на фартух жирова тканина, що звисає зі шлунка, яка покриває органи всередині очеревини, такі як шлунок і кишечник. Він не тільки зберігає жир, але й відіграє важливу роль у регуляції імунітету та регенерації тканин.

Сальникова жирова тканина пов’язана з формою тіла «яблуко», яка виникає, коли це жирове депо значно розширюється, що підвищує ризик метаболічних захворювань. Це розширення відбувається не за рахунок утворення нових жирових клітин, процес, відомий як адипогенез, а здебільшого за рахунок збільшення існуючих клітин, процес, який називається гіпертрофією. Це може призвести до хронічного запалення та інсулінорезистентності .

Дослідження сальникового жиру

Обмежена здатність сальникового жиру утворювати нові жирові клітини, незважаючи на надлишок калорій, контрастує з підшкірним жиром і залишається недостатньо вивченою. Тепер вчені на чолі з професором Бартом Депланке з EPFL ідентифікували популяцію клітин у сальниковій жировій тканині людини, яка перешкоджає адипогенезу. Відкриття, опубліковане в Cell Metabolism , дає новий погляд на обмежену здатність сальникового жиру здійснювати адипогенез і має значні наслідки для лікування ожиріння.

Дослідники використовували вдосконалене секвенування одноклітинної РНК, щоб проаналізувати клітини з різних людських жирових депо, ізолюючи різні клітинні субпопуляції та перевіряючи їх здатність перетворюватися на нові жирові клітини. У дослідженні, проведеному за підтримки кількох медичних установ, включаючи CHUV, взяли участь понад тридцять людей-донорів, щоб провести детальне порівняння в різних місцях жиру.

Підхід виявив популяцію клітин, присутніх у сальниковій жировій тканині, що цілком може бути ключем до пояснення її незвичайних властивостей. Ці клітини, які називають мезотеліальними клітинами, зазвичай вистилають певні внутрішні порожнини тіла як захисний шар.

Клітинні переходи та метаболічний вплив

Серед цих мезотеліальних клітин деякі дивним чином перейшли ближче до мезенхімальних клітин, які можуть розвиватися в різні типи клітин, включаючи адипоцити (жирові клітини). Цей динамічний перехід між клітинними станами може бути ключовим механізмом, за допомогою якого ці клітини впливають на адипогенний потенціал сальникової жирової тканини.

Дослідження виявило, що мезенхімальні властивості цих клітин пов’язані з розширеною здатністю модулювати їхнє мікрооточення, забезпечуючи регуляторний механізм для обмеження розширення жирової тканини. Таким чином, перемикаючись між цими двома станами, клітини можуть впливати на загальну метаболічну поведінку депо сальникового жиру та його здатність накопичувати жир, не викликаючи метаболічних ускладнень.

«Важливо те, що ми також розкрили принаймні частину молекулярного механізму, за допомогою якого ця нова популяція клітин сальника впливає на адипогенез», — каже Радіана Ферреро (EPFL), один із провідних авторів дослідження. «Зокрема, клітини експресують високі рівні білка, що зв’язує інсуліноподібний фактор росту 2 [IGFBP2], білка, який, як відомо, пригнічує адипогенез, і секретують цей білок у мікрооточення клітин. Це, у свою чергу, впливає на специфічні рецептори на сусідніх жирових стовбурових клітинах і клітинах-попередниках, ефективно запобігаючи їх розвитку в зрілі жирові клітини».

«Ці результати мають глибоке значення для розуміння та потенційного контролю над метаболічно нездоровим ожирінням», — пояснює Перніл Райнер (EPFL), інший провідний дослідник дослідження. «Знання того, що сальниковий жир має вбудований механізм для обмеження утворення жирових клітин, може призвести до нових методів лікування, які модулюють цей природний процес. Крім того, дослідження відкриває можливості для цільової терапії, яка може модулювати поведінку конкретних жирових депо».