Нове дослідження розкриває ключові клітини, що регулюють формування жирової тканини

Розуміння того, як формується та функціонує жирова тканина, має вирішальне значення для боротьби з ожирінням та пов'язаними з ним метаболічними захворюваннями. Однак жирова тканина, або жир у організмі, поводиться по-різному залежно від свого розташування в організмі.

Візьмемо, наприклад, брижу: великий, схожий на фартух шматок жирової тканини, який звисає зі шлунка та покриває органи всередині очеревини, такі як шлунок і кишечник. Вона не тільки зберігає жир, але й відіграє роль в імунній регуляції та регенерації тканин.

Брижова жирова тканина пов'язана з формою тіла «яблуко», яка виникає, коли це жирове депо значно розширюється, збільшуючи ризик метаболічних захворювань. Це розширення відбувається не через утворення нових жирових клітин, процес, відомий як адипогенез, а головним чином через збільшення існуючих клітин, процес, який називається гіпертрофією. Це може призвести до хронічного запалення та інсулінорезистентності.

Обмежена здатність брижового жиру утворювати нові жирові клітини, незважаючи на надлишок калорій, контрастує з підшкірним жиром і залишається маловивченою. Тепер вчені під керівництвом професора Барта Депланке з EPFL виявили популяцію клітин у брижовому жирі людини, яка пригнічує адипогенез. Відкриття, опубліковане в журналі Cell Metabolism, дає нове розуміння обмеженої здатності брижового жиру ініціювати адипогенез і має значні наслідки для лікування ожиріння.

Дослідники використовували передове секвенування РНК окремих клітин для аналізу клітин з різних жирових депо людини, виділяючи різні субпопуляції клітин та тестуючи їхню здатність перетворюватися на нові жирові клітини. У дослідженні, підтриманому кількома медичними установами, включаючи CHUV, взяли участь понад тридцять донорів-людей для детального порівняння різних місць розташування жиру.

Цей підхід виявив популяцію клітин, присутніх у брижовому жирі, що може бути ключем до пояснення його незвичайних властивостей. Ці клітини, які називаються мезотеліальними клітинами, зазвичай вистилають певні внутрішні порожнини тіла як захисний шар.

Серед цих мезотеліальних клітин деякі дивним чином перейшли до мезенхімальних клітин, які можуть розвиватися в різні типи клітин, включаючи адипоцити (жирові клітини). Цей динамічний перехід між клітинними станами може бути ключовим механізмом, за допомогою якого ці клітини здійснюють свій вплив на адипогенний потенціал брижової жирової тканини.

Дослідження показало, що мезенхімоподібні властивості цих клітин пов'язані з посиленою здатністю модулювати своє мікрооточення, забезпечуючи регуляторний механізм для обмеження розширення жирової тканини. Перемикаючись між цими двома станами, клітини можуть впливати на загальну метаболічну поведінку брижового жирового депо та його здатність накопичувати жир, не викликаючи метаболічних ускладнень.

Важливо, що ми також визначили принаймні частину молекулярного механізму, за допомогою якого нова популяція мезентеріальних клітин впливає на адипогенез. Зокрема, клітини експресують високий рівень білка 2, що зв'язує інсуліноподібний фактор росту [IGFBP2], білка, який, як відомо, пригнічує адипогенез, та секретують цей білок у клітинне мікрооточення. Це, у свою чергу, впливає на специфічні рецептори на сусідніх жирових стовбурових клітинах та клітинах-попередниках, ефективно запобігаючи їх розвитку в зрілі жирові клітини.

Радіана Ферреро (EPFL), одна з провідних авторів дослідження: «Ці результати мають глибоке значення для розуміння та потенційного лікування метаболічно нездорового ожиріння», – пояснює Пернілла Райнер (EPFL), ще одна провідна дослідниця дослідження. «Знання того, що брижовий жир має вбудований механізм обмеження утворення жирових клітин, може призвести до нових методів лікування, які модулюють цей природний процес. Крім того, дослідження відкриває можливість цілеспрямованої терапії, яка могла б модулювати поведінку певних жирових депо».