A „barnuló” fehér zsírsejtek új utat nyitnak az elhízás megelőzésében

barna

A tudósok egyre közelebb vannak ahhoz, hogy megértsék, hogyan lehet a test energiatároló fehér zsírsejtjeit energiát égető bézs zsírsejtekké alakítani, és reményeket nyitnak, hogy a zsírlerakódásokat egy napon szándékosan manipulálni lehet az elhízás és a kapcsolódó egészségi állapot megelőzése érdekében.

Mirko Trajkovski professzor a svájci Genfi Egyetem Metabolikus Egészségügyi Laboratóriumától úgy véli, hogy a kutatók jó úton haladnak ennek a játékváltoztató átalakítási folyamatnak a feltörésében. "A test zsírraktárainak manipulálásával nagy előrelépést tudunk elérni az elhízás, az inzulinrezisztencia és a 2-es típusú (életmóddal összefüggő) cukorbetegség elleni küzdelemben" - mondta.

Lásd még

A test két fő zsírtípust tárol: fehéret és barnát. A fehér dominál. Derékunkon, csípőnkön és combjainkon ül, és energiát tárol, zsírsavakat szabadít fel, ha üzemanyagra van szükség. Hosszabb ideig tartó felesleges étkezés a fehér zsírsejtek duzzadását eredményezi, ami elhízást eredményez.

A barna zsírnak ellentétes a fehérje funkciója, az energiát az ételtől hővé továbbítja. A barna zsír teljesen aktiválva táplálékunk 20% -át égeti el, és megvéd minket az étrend okozta elhízástól.

Sajnos mindannyian csak apró mennyiségű (kb. 50 g) barna zsírt hordozunk, és ez életünk során nem változik. A remény azonban most megjelenik egy harmadik fajta zsír - bézs formájában. A bézs zsír a fehér zsírszövetben él, és úgy működik, hogy szorosan utánozza a barna zsírt, égetve a kalóriákat, hogy hő keletkezzen. A bézs zsír különlegessége a plaszticitása - amikor a körülmények fennállnak, egy bézs sejt fog előállni egy fehér zsírsejt „barnulása” révén.

Tehát mik a megfelelő körülmények, és hogyan lehet ezeket kihasználni az elhízással összefüggő betegségek csökkentése érdekében? A kutatások szerint a testmozgás, a gyomor bypass műtét és az elhúzódó hidegnek való kitettség mind stimulálja a bézs zsírtermelést - vagyis a test hatékonyabban égeti el az energiát.

Negatív energiamérleg

„Úgy tűnik, hogy a közös nevező negatív energiamérleg” - mondta Trajkovski professzor. „Az energiaveszteség nagyobb, mint az energianyereség.”

A MIRBATWAT nevű projektet vezette, amely egy olyan eseményláncot vizsgált, amelynek során a fehér zsírsejtek bézs zsírsejtekké válnak. Az egereken végzett kísérletek egy része azt találta, hogy az elfogyasztott kalória mennyiségének korlátozása - ismét negatív energiaegyensúly létrehozása a testben - a fehér zsírsejtek megbarnulásához vezetett a test veleszületett immunválaszának fokozott aktivitása révén, amely a gyulladás csökkentésével jár együtt.

Egy folytató cikkben megmutatta, hogy a bélben élő baktériumok ökoszisztémája, a mikrobiom néven is szerepet játszik ebben a folyamatban. Amikor az egerek kevesebbet esznek, vagy hidegnek vannak kitéve, ez markáns elmozdulást vált ki a mikrobiom összetételében, ami viszont fokozza a veleszületett immunrendszert, javítja a szervezet inzulinérzékenységét (kivédi a 2-es típusú cukorbetegséget) és elősegíti a zsírbarnulást. Mechanikusan ezt a pozitív választ az okozza, hogy korlátozott kalóriatartalmú baktériumok kevesebbet termelnek a lipopoliszacharidok (LPS) nevű molekulából.

Elhízás elleni gyógyszerek

Trajkovski professzor reméli, hogy ebből a munkából végül új bélbaktériumokat továbbító elhízás elleni gyógyszerek jelennek meg. "A mostani kutatásom (a Healthybiota projektben) egyik hatóköre az egyes mikrobák, valamint a mikrobák kombinációinak azonosítása, amelyek hozzájárulnak (az anyagcsere javulásához), és azoknak a mechanizmusoknak a szűkítése, amelyekkel ezek a mikrobák kommunikálnak a házigazda - mondta.

Dr. Matthias Meier, a Helmholtz Pioneer Campus (HPC) szerint az emberi bézs zsírsejtek mennyiségének növelésére irányuló kutatások elősegíthetők, ha a kutatók képesek lennének a testen kívüli emberi zsírsejteket tanulmányozni, nem pedig egérvizsgálatokra. a németországi Helmholtz Zentrumban. Ő vezeti a MicroAdiPSChip projektet olyan eszközök kifejlesztésére, amelyek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy az emberi testen kívüli komplex sejtrendszereket tanulmányozzák, és elmélyítsék az elhízás, a késői stádiumú cukorbetegség és más összetett anyagcserezavarok megértését.

"Nem végezhetünk genetikai manipulációkat az embereken, ezért minden kutatás egereken alapul - az egerek azonban anyagcserében nagyon különböznek az embertől" - magyarázta. "Ezért van szükségünk ezekre a kémiai mikrokörnyezetekre - így a kutatók reálisan tanulmányozhatják azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják a sejtek viselkedését." A tényezők között szerepelhet étrend, stressz, hormonok vagy életkor.

Olyan polimer és műanyag chip platformokon, amelyek szorosan hasonlítanak a számítógépes chipekhez, csapata miniszekuláris 3D modelleket épít, amelyek mindegyike a testben található mikrokörnyezetet szimulálja. A különböző fejlődési szakaszban lévő zsírsejteket - a felnőtt őssejtektől az érő sejtekig - beillesztik egy modellbe, és vegyszer koktélokban fürdik mikroszkopikus folyadékáramokon keresztül, hogy lássák, hogyan reagálnak.

"A test zsírraktárainak manipulálásával nagy előrelépést tudunk elérni az elhízás elleni küzdelemben."

Mirko Trajkovski, Genfi Egyetem, Svájc

Az elkövetkező években Dr. Meier reméli, hogy modelljei felfedik, hogyan lehet manipulálni a bézs zsírsejtek kifejlődését felnőtt őssejtekből. Kifejtette: ‘Képzelje el, hogy az őssejtek a hegy csúcsán vannak. Amikor lefelé gördülnek, olyan ingert szeretne, amely a bal völgybe terelheti őket, ahol bézs színűvé válik, és nem a jobb völgybe, ahol fehérré válnak. ”

Miután megértették az őssejtek bézs zsírsejtekké válásának mechanikáját, Dr. Meier úgy véli, hogy a gyógyszeres terápiákat végül kifejlesztik az egészséges zsírszövet fokozása érdekében azokban az emberekben, akik genetikai kockázati tényezőkkel rendelkeznek az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség szempontjából.

Várja-e azt az időszakot is, amikor mindannyian alávetjük magunkat a túlzott kényeztetésnek és a mozgásszegény életmódnak, egy tablettára támaszkodva elősegítve a zsírégető bézs sejteket? „Remélem, hogy nem” - mondja. "Minden gyógyszer mellékhatással jár, és kétségtelen, hogy az egészséges táplálkozás és a kevesebb táplálkozás, valamint a testmozgás az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség legjobb megelőzője - ezt hangsúlyozni kell."

A cikkben szereplő kutatást az EU Európai Kutatási Tanácsa finanszírozta. Ha tetszett ez a cikk, kérjük, fontolja meg a közösségi médiában való megosztást.