Nová studie odhaluje klíčové buňky, které regulují tvorbu tukové tkáně

Pochopení toho, jak se tuková tkáň tvoří a funguje, je zásadní pro boj s obezitou a souvisejícími metabolickými onemocněními. Tuková tkáň nebo tělesný tuk se však chová odlišně v závislosti na svém umístění v těle.

Vezměte si například mezenterium: velký, zástěrou podobný kus tukové tkáně, který visí ze žaludku a pokrývá orgány uvnitř pobřišnice, jako je žaludek a střeva. Nejenže ukládá tuk, ale také hraje roli v imunitní regulaci a regeneraci tkání.

Mezenterická tuková tkáň je spojována s tvarem těla ve tvaru „jablka“, ke kterému dochází, když se tento tukový depot výrazně zvětší, což zvyšuje riziko metabolických onemocnění. Toto zvětšení není způsobeno tvorbou nových tukových buněk, procesem známým jako adipogeneze, ale především zvětšováním stávajících buněk, procesem zvaným hypertrofie. To může vést k chronickému zánětu a inzulínové rezistenci.

Omezená schopnost mezenterického tuku tvořit nové tukové buňky i přes kalorický nadbytek je v kontrastu s podkožním tukem a zůstává málo pochopena. Vědci pod vedením profesora Barta Deplancka z EPFL nyní identifikovali buněčnou populaci v lidském mezenterickém tuku, která inhibuje adipogenezi. Objev publikovaný v časopise Cell Metabolism poskytuje nové poznatky o omezené schopnosti mezenterického tuku iniciovat adipogenezi a má významné důsledky pro léčbu obezity.

Výzkumníci použili pokročilé sekvenování RNA jednotlivých buněk k analýze buněk z různých lidských tukových zásob, izolovali různé buněčné subpopulace a testovali jejich schopnost přeměnit se na nové tukové buňky. Studie, podporovaná několika lékařskými institucemi včetně CHUV, zahrnovala více než třicet lidských dárců, aby podrobně porovnali různá místa tuku.

Tento přístup identifikoval populaci buněk přítomných v mezenterickém tuku, které mohou být klíčové pro vysvětlení jeho neobvyklých vlastností. Tyto buňky, nazývané mezoteliální buňky, normálně vystýlají určité vnitřní dutiny těla jako ochranná vrstva.

Mezi těmito mezoteliálními buňkami se některé podivně přeorientovaly blíže k mezenchymálním buňkám, které se mohou vyvinout do různých typů buněk, včetně adipocytů (tukových buněk). Tento dynamický přechod mezi buněčnými stavy může být klíčovým mechanismem, kterým tyto buňky ovlivňují adipogenní potenciál mezenterické tukové tkáně.

Studie ukázala, že mezenchymální vlastnosti těchto buněk jsou spojeny se zvýšenou schopností modulovat své mikroprostředí, což poskytuje regulační mechanismus k omezení expanze tukové tkáně. Přepínáním mezi těmito dvěma stavy mohou buňky ovlivňovat celkové metabolické chování mezenterického tukového depa a jeho schopnost akumulovat tuk bez způsobování metabolických komplikací.

Důležité je, že jsme také identifikovali alespoň část molekulárního mechanismu, kterým nová populace mezenterických buněk ovlivňuje adipogenezi. Konkrétně buňky exprimují vysoké hladiny proteinu 2 vázajícího inzulínu podobný růstový faktor [IGFBP2], proteinu, o kterém je známo, že inhibuje adipogenezi, a vylučují tento protein do buněčného mikroprostředí. To následně cílí na specifické receptory na sousedních kmenových a progenitorových buňkách tuku, čímž účinně brání jejich vývoji ve zralé tukové buňky.

Radiana Ferrero (EPFL), jedna z hlavních autorek studie: „Zjištění mají zásadní důsledky pro pochopení a potenciální léčbu metabolicky nezdravé obezity,“ vysvětluje Pernilla Rainer (EPFL), další z hlavních výzkumnic studie. „Vědomí, že mezenterický tuk má vestavěný mechanismus k omezení tvorby tukových buněk, by mohlo vést k novým léčebným postupům, které by tento přirozený proces modulovaly. Studie navíc otevírá možnost cílených terapií, které by mohly modulovat chování specifických tukových zásob.“