Nová studie odhaluje klíčové buňky regulující tvorbu tukové tkáně

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

Vezměte si například mezenterii: velkou zástěru podobnou tukovou tkáň, která visí ze žaludku a pokrývá orgány uvnitř pobřišnice, jako je žaludek a střeva. Nejen, že ukládá tuk, ale také hraje roli v imunitní regulaci a regeneraci tkání.

Mezenteriální tuk je spojen s „jablkovým“ tvarem těla, ke kterému dochází, když je toto úložiště tuku výrazně rozšířeno, čímž se zvyšuje riziko metabolických onemocnění. Tato expanze není způsobena tvorbou nových tukových buněk, což je proces známý jako adipogeneze, ale především zvětšováním stávajících buněk, procesem zvaným hypertrofie. To může vést k chronickému zánětu a inzulinové rezistenci.

Omezená kapacita mezenterického tuku tvořit nové tukové buňky navzdory kalorickému přebytku kontrastuje s podkožním tukem a zůstává špatně pochopena. Nyní vědci pod vedením profesora Barta Deplanckeho z EPFL identifikovali buněčnou populaci v lidském mezenterickém tuku, která inhibuje adipogenezi. Objev publikovaný v časopise Cell Metabolism poskytuje nový pohled na omezenou kapacitu mezenterického tuku podporovat adipogenezi a má významné důsledky pro léčbu obezity.

Výzkumníci použili nejmodernější jednobuněčné sekvenování RNA k analýze buněk z různých lidských tukových zásob, izolovali různé buněčné subpopulace a testovali jejich schopnost transformovat se na nové tukové buňky. Studie podporovaná několika institucemi, včetně CHUV, zahrnovala více než třicet lidských dárců, aby mohli podrobně porovnat různé lokalizace tuku.

Tento přístup identifikoval populaci buněk přítomných v mezenterickém tuku, která může být klíčem k vysvětlení jeho neobvyklých vlastností. Tyto buňky, nazývané mezoteliální buňky, normálně vystýlají určité vnitřní tělesné dutiny jako ochranná vrstva.

Mezi těmito mezoteliálními buňkami některé podivně přešly blíže k mezenchymálním buňkám, ze kterých se mohou vyvinout různé typy buněk, včetně adipocytů (tukových buněk). Tento dynamický přechod mezi buněčnými stavy může být klíčovým mechanismem, kterým tyto buňky uplatňují svůj vliv na adipogenní potenciál mezenterické tukové tkáně.

Studie ukázala, že mezenchymální vlastnosti těchto buněk jsou spojeny se zvýšenou schopností modulovat jejich mikroprostředí, což poskytuje regulační mechanismus pro omezení expanze tukové tkáně. Přepínáním mezi těmito dvěma stavy tak mohou buňky ovlivnit celkové metabolické chování mezenterického tukového depa a jeho schopnost ukládat tuk, aniž by způsobovaly metabolické komplikace.

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 růstový faktor podobný inzulínu [IGFBP2], proteinu, o kterém je známo, že inhibuje adipogenezi, a vylučují tento protein do buněčného mikroprostředí. To zase působí na specifické receptory na sousedních kmenových a progenitorových tukových buňkách, čímž účinně brání jejich vývoji ve zralé tukové buňky.“

Radiana Ferrero (EPFL), jedna z hlavních autorek studie „Zjištění mají hluboké důsledky pro pochopení a potenciální zvládání metabolicky nezdravé obezity,“ vysvětluje Pernilla Rainer (EPFL), další vedoucí výzkumník studie. "Vědomost, že mezenterický tuk má vestavěný mechanismus pro omezení tvorby tukových buněk, by mohla vést k novým léčebným postupům, které modulují tento přirozený proces. Výzkum navíc otevírá možnost cílených terapií, které by mohly modulovat chování konkrétních tukových zásob."."