Az egészséges zsírsejtek elválasztják az elhízást a cukorbetegségtől

A világon körülbelül 422 millió ember, köztük több mint 30 millió amerikai cukorbeteg. Körülbelül kilencven százalékuk 2-es típusú cukorbetegségben szenved. Az ilyen betegségben szenvedők nem tudják hatékonyan használni az inzulint, a hasnyálmirigy által termelt hormont, amely segít a testnek a vércukorszintet (glükózt) energiává alakítani.

elhízást

Az inzulinrezisztencia, az úgynevezett inzulinrezisztencia képtelensége növeli a vércukorszintet, amely, ha nem szabályozható, jelentősen megnövelheti az olyan súlyos egészségügyi problémák kockázatát, mint a vakság, veseelégtelenség, szívroham, stroke és az alsó végtag amputációja. 2015-ben az Egészségügyi Világszervezet becslése szerint 1,6 millió halálesetet közvetlenül a cukorbetegség okozott. Egészen a közelmúltig ezt a típusú cukorbetegséget csak felnőtteknél tapasztalták, de ez a gyermekeknél is egyre gyakrabban fordul elő.

"Az elhízás a 2-es típusú cukorbetegség és más anyagcsere-állapotok legfontosabb kockázati tényezője, és világszerte minden harmadik felnőttet érint" - mondta Dr. Sean Hartig, a Baylor Orvostudományi Főiskola orvostudományi, valamint molekuláris és sejtbiológiai adjunktusa. "Bár az orvosi konszenzus javasolja az életmód megváltoztatását az egészséges táplálkozás és a fokozott fizikai aktivitás felé, mind a cukorbetegség megelőzésére, mind pedig a kontroll kezelésében, ezt a stratégiát az emberek többsége nehezen tudja megvalósítani és fenntartani."

Hartig és munkatársai az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség visszaszorításának alternatív módszereit kutatják, amelyek magukban foglalhatják olyan terápiák alkalmazását, amelyek kiegészítenék a közönség egészséges étrendről és testmozgásról szóló ismereteinek oktatására irányuló jelenlegi törekvéseket. E cél elérése érdekében mind a genetikai egérmodellek, mind az emberi szövetek segítségével tanulmányozzák a zsíranyagcserében szerepet játszó sejtes és molekuláris mechanizmusokat.

A szubkután fehér zsír és a hasi zsír az anyagcsere egészségét diktálja az elhízásban

Bár az elhízás jelentősen növeli a cukorbetegség kockázatát, az elhízott emberek körülbelül 30 százaléka nem mutat inzulinrezisztenciát, és nem alakul ki 2-es típusú cukorbetegség vagy más anyagcsere-állapot, például zsírmájbetegség. Hogy mi vezet elhízáshoz, miközben fenntartja az inzulinérzékenységet, nem jól ismert; a tudósok azonban tudják, hogy az állapot összefügg a test azon képességével, hogy bővítse a szubkután fehér zsírszövet (zsír) tárolását.

"A szubkután fehér zsír az egerek és az emberek összes zsírszövetének 80% -át képviseli, és a csípőben, a karokban és a lábakban tárolódik. Amikor az energiafogyasztás (táplálék) elárasztja azt a képességet, hogy kalóriákat tároljon a bőr alatti fehér zsírban, a zsír" átömlik " olyan szervek, amelyek nem specializálódtak a zsír tárolására, mint például a máj, a hasnyálmirigy és az izom "- mondta Natasha Chernis társszerző, a Baylor College of Medicine kutatási technikusa. "Azoknál az embereknél, akiknél cukorbetegség alakul ki, több a hasi (hasi) zsír. Az ötletünk az, hogy megtaláljuk a módszereket a szubkután fehér zsírraktárak kiterjesztésére az elhízásban, így a zsírt nem tárolják olyan helyeken, mint a has vagy a máj, ahol anyagcsere-problémákat okozhat."

Az elhízás és a cukorbetegség rejtvényének másik kulcsszereplője az immunrendszer. Az elhízás alacsony fokú gyulladásos reakció kialakulásához vezet, amely megzavarhatja a szubkután fehér zsírszövet metabolikus funkcióit. Ez a gyulladásos mikrokörnyezet valószínűleg megzavarja ennek a zsírszövetnek az inzulinra reagálási képességét, hozzájárulva az inzulinrezisztenciához és a 2-es típusú cukorbetegséghez. Ezt alátámasztják azok az eredmények, amelyek szerint a gyulladásgátló citokinek, mint például a gamma-interferon, megnövekedett szintje korrelál az inzulinrezisztenciával, a szubkután fehér zsír csökkenésének csökkenésével és a hasi zsír felhalmozódásával. Ez azonban felveti a kérdést, mi a különbség az elhízott egyéneknél, akiknél nem alakul ki inzulinrezisztencia és cukorbetegség?

A puzzle másik darabja, a miR-30a

"Amikor hat évvel ezelőtt elkezdtük ezt a projektet, az volt a célunk, hogy jobban megértsük a zsíranyagcserét és azonosítsuk az emberek lehetséges fogyási módjait" - mondta Hartig. "Találtunk egy miR-30a nevű mikroRNS-t - egy kis, nem kódoló RNS-molekulát, amely szabályozza a génexpressziót -, amely stimulálhatja a zsíranyagcsere szempontjából fontos utakat. Eredetileg azt gondoltuk, hogy a miR-30a expressziója súlyvesztéshez vezet, mert vezethet a zsíranyagcseréhez, de valami mást figyeltünk meg. Megállapítottuk, hogy a miR-30a nem korrelál a soványsággal; ehelyett az elhízás egy olyan formájával társult, amelyben az alanyok valóban fenntartották az inzulinérzékenységet. "

Hartig és munkatársai felfedezték, hogy a zsírszövetben csökkent miR-30a expresszió korrelál az elhízott egerek és az elhízott emberek inzulinrezisztenciájával. Érdekes módon az elhízott egerek szubkután fehér zsírszövetében a miR-30a túlzott expresszálása jelentősen javította az inzulinérzékenységet, csökkentette a vér lipidszintjét és csökkentette a zsír felhalmozódását a májban anélkül, hogy megváltoztatta volna a testsúlyt. Ezenkívül a kutatók azt találták, hogy a miR-30a expresszió csökkentette a szubkután fehér zsírszövet gyulladását.

"Bizonyítottuk, hogy a miR-30a expressziója megvédi a zsírsejteket azáltal, hogy csillapítja a mediátorokból, például a gamma-interferonból származó gyulladást, és javuló inzulinérzékenységhez vezet az elhízott egereknél" - mondta Hartig.

Ezek az eredmények megnyitják annak lehetőségét, hogy terápiás belépési módokat fejlesszenek ki a cukorbetegség számos formájához, nem csak az elhízáshoz igazodó cukorbetegséghez. Például az immunrendszer komponenseinek lokális célzása a zsírszövetben lehetővé teheti a szubkután fehér zsír megfelelő terjeszkedését a lipodystrophiákban - olyan állapotokban, amelyeket a testzsír rendellenes eloszlása ​​jellemez - ahol a cukorbetegség elhízás nélküli betegeknél fordul elő.

"Érdekel minket ez az ötlet, hogy leválaszthatjuk az elhízást az olyan társbetegségekről, mint a szívbetegségek és az inzulinrezisztencia" - mondta Hartig. "Az elmúlt 10 évben egyértelművé vált, hogy az elhízás nem jelent cukorbetegséget. Érdekesek vagyunk megtanulni, hogyan lehet manipulálni az inzulinrezisztenciával vagy a 2-es típusú cukorbetegséggel küzdő emberek zsírszövetében fellépő gyulladásos reakciót, hogy az kiterjessze a bőr alatti fehér zsírlerakódást metabolikusan egészségessé válnak. "

Olvassa el a tanulmány minden részletét a Diabetes folyóiratban.