Az átültetett barna zsírsejtek ígéretet mutatnak az elhízás és a cukorbetegség kezelésére

Értékeld ezt a cikket

Köszönjük, hogy elküldte a cikk értékelését!

A véleményed számít! Mit gondoltál?

A HUMBLE (emberi barna-szerű) zsírsejtek fehér zsírsejtek, amelyeket genetikailag módosítottak, hogy hasonlóvá váljanak az elhízást és a cukorbetegséget csökkentő, energiát égető barna zsírsejtekhez.

Ebben a vizsgálatban a transzplantációt kapott egerek látták, hogy a HUMBLE sejtek sejtekké fejlődnek, amelyek hasonlóan működnek, mint a saját barna zsírsejtjeik.

A transzplantált egereknél javult a testtömeg és a glükóz metabolizmus, csökkentve a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát.

Az elhízás a fő oka a 2-es típusú cukorbetegségnek és a kapcsolódó krónikus betegségeknek, amelyek együtt több embert ölnek meg szerte a világon, mint a Covid-19 koronavírus. A Joslin Diabetes Center tudósai bizonyítékot szolgáltattak egy új sejtalapú terápia kialakítására e veszélyes állapot ellen.

Az elhízás lehetséges terápiája a HUMBLE (emberi barna-szerű) zsírsejteket, az emberi fehér zsírsejteket transzplantálná, amelyeket genetikailag módosítottak, hogy hasonlóvá váljanak a hőtermelő barna zsírsejtekhez - mondja Yu-Hua Tseng, Ph.D., Joslin's vezető nyomozója Szekció az integratív élettanról és anyagcseréről.

A barna zsírsejtek energiát égetnek el, ahelyett, hogy energiát tárolnának, mint a fehér zsírsejtek - mondja Tseng, a Science Translational Medicine munkájáról szóló tanulmány vezető írója. Ennek során a barna zsír csökkentheti a vér túlzott glükóz- és lipidszintjét, amely anyagcsere-betegségekhez, például cukorbetegséghez kapcsolódik.

A túlsúlyos vagy elhízott emberek azonban általában kevésbé rendelkeznek ebből a hasznos barna zsírból - ez az akadály, amelyet a HUMBLE sejtek leküzdésére terveztek, mondja Tseng.

Kollégáival az emberi fehér zsírsejtekből progenitor stádiumban hozták létre a sejteket (még nem fejlődtek ki teljesen a végső zsírformájukba). A kutatók a CRISPR-Cas9 genomszerkesztő rendszer egy változatát alkalmazták az UCP1 nevű gén expressziójának fokozására, amely a fehér zsírsejtek progenitorait barna zsírszerű sejtekké fejlődik.

Immunrendszer nélküli egerekbe ültetve a HUMBLE progenitor sejtek olyan sejtekké fejlődtek, amelyek nagyon hasonlóan működtek, mint az egerek saját barna zsírsejtjei - mondja Tseng, aki a Harvard Medical School orvosprofesszora is.

Csapata összehasonlította e sejtek transzplantációit az eredeti fehér zsírsejtekkel az egerekben, akiket magas zsírtartalmú étrenden tartottak. A HUMBLE transzplantációt kapott egerek sokkal nagyobb érzékenységet mutattak az inzulinra és a vér glükózürítésének képességére (két kulcsfontosságú tényező, amely károsodott a 2-es típusú cukorbetegségben).

Ezenkívül a HUMBLE transzplantációt kapott egerek kevesebb súlyt híznak, mint az átültetett fehér zsírsejteket tartalmazó egerek, és ugyanabban a tartományban maradnak, mint a barna zsírsejteket kapott állatok.

Talán meglepő módon a Joslin tudósai bebizonyították, hogy ezek az előnyök leginkább az átültetett sejtekből az egerek endogén (létező) barna zsírsejtjeibe adott jeleknek köszönhetők. "A különböző szövetekben lévő sejtek kommunikálnak egymással" - mondja Tseng. "Ebben az esetben azt tapasztaltuk, hogy az átültetett HUMBLE sejtjeink egy nitrogén-oxid nevű molekulát választanak ki, amelyet a vörösvértestek az endogén barna sejtekbe visznek, és aktiválják ezeket a sejteket."

Ha a HUMBLE technika továbbra is bebizonyosodik a preklinikai kutatások során, végül lehetséges lehet ilyen típusú sejtek előállítása az egyes betegek számára, javasolja Tseng. Egy ilyen eljárás eltávolítaná a páciens kis mennyiségű fehér zsírsejtjét, izolálná a progenitor sejteket, módosítaná ezeket a sejteket az UCP1 expressziójának fokozása érdekében, majd a kapott HUMBLE sejteket visszaadná a betegnek.

Ez az egyénre szabott megközelítés azonban bonyolult és költséges lenne, ezért a Tseng labor két alternatív utat követ, amelyek praktikusabbak lehetnek a klinikai alkalmazáshoz.

Az egyik alternatíva olyan sejtek használata, amelyek nem személyre szabottak, hanem biomasszákon keresztül kapszulázódnak, amelyek megvédik a sejteket a páciens immunrendszere általi kilökődéstől. (Joslin kutatói és munkatársaik régóta tanulmányozták az ilyen típusú sejteket az 1-es típusú cukorbetegség számára.) A másik lehetőség olyan génterápiák, amelyek közvetlenül expresszálják az UCP1 gént a test fehér zsírprogenitor sejtjeiben, így ezek a sejtek HUMBLE-szerű tulajdonságokat kapnak.

Tseng hangsúlyozza, hogy ez a kutatás a Covid-19 járvány ellenére halad előre, amely a cukorbetegségben szenvedő embereket sokkal nagyobb kockázattal fenyegeti a súlyos kimenetel, ha fertőzöttek.

"Sejtalapú vagy génterápiák alkalmazása az elhízás vagy a 2-es típusú cukorbetegség kezelésére korábban tudományos fantasztikus volt" - mondja. "Most a tudományos fejlődés, például a CRISPR génszerkesztő technológiák segítenek javítani az elhízott és cukorbetegek anyagcseréjét, testtömegét, életminőségét és általános egészségi állapotát."

Ezt a tanulmányt a Science Translational Medicine című szaklapban tették közzé 2020 augusztusában.

Iratkozzon fel a havi hosszú élettartam mai hírlevelünkre

Engedélyezze magát a legfrissebb hírekkel, kutatási és egészségügyi tippekkel, amelyek segítenek jobban és hosszabb ideig élni.