Нове дослідження виявило ключові клітини, що регулюють формування жирової тканини

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

Візьмемо, наприклад, брижу: велику, схожу на фартух жирову тканину, яка звисає зі шлунка та покриває органи всередині очеревини, наприклад шлунок і кишечник. Він не лише зберігає жир, але й відіграє важливу роль у регуляції імунітету та регенерації тканин.

Мезентеріальний жир пов'язаний з формою тіла «яблуко», яка виникає, коли це жирове депо значно розширюється, що підвищує ризик метаболічних захворювань. Це розширення відбувається не за рахунок утворення нових жирових клітин, процес, відомий як адипогенез, а головним чином за рахунок збільшення існуючих клітин, процес, який називається гіпертрофією. Це може призвести до хронічного запалення та інсулінорезистентності.

Обмежена здатність мезентеріального жиру утворювати нові жирові клітини, незважаючи на надлишок калорій, контрастує з підшкірним жиром і залишається недостатньо вивченою. Тепер вчені на чолі з професором Бартом Депланке з EPFL ідентифікували клітинну популяцію в мезентеріальному жирі людини, яка пригнічує адипогенез. Відкриття, опубліковане в журналі Cell Metabolism, дає нове розуміння обмеженої здатності мезентеріального жиру сприяти адипогенезу та має значні наслідки для лікування ожиріння.

Дослідники використовували передове секвенування одноклітинної РНК, щоб проаналізувати клітини з різних людських жирових депо, виділяючи різні клітинні субпопуляції та перевіряючи їх здатність перетворюватися на нові жирові клітини. Дослідження, підтримане кількома установами, включаючи CHUV, включало понад тридцять людей-донорів для детального порівняння різних місць жиру.

Цей підхід виявив популяцію клітин, присутніх у брижовому жирі, що може бути ключовим для 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 наблизилися 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 впливають на адипогенний потенціал мезентеріальної жирової тканини.

Дослідження показало, що мезенхімальні властивості цих клітин пов’язані з підвищеною здатністю модулювати своє мікрооточення, забезпечуючи регуляторний механізм для обмеження розширення жирової тканини. Таким чином, перемикаючись між цими двома станами, клітини можуть впливати на загальну метаболічну поведінку мезентеріального жирового депо та його здатність накопичувати жир, не викликаючи метаболічних ускладнень.

Важливо те, що ми також ідентифікували принаймні частину молекулярного механізму, за допомогою якого нова популяція мезентеріальних клітин впливає на адипогенез. Зокрема, клітини експресують високий рівень інсуліноподібного фактора росту, що зв’язує білок 2 [IGFBP2], білка, який, як відомо, пригнічує адипогенез, і секретують цей білок у мікрооточення клітини. Це, у свою чергу, діє на специфічні рецептори на сусідніх стовбурових і прогеніторних жирових клітинах, ефективно запобігаючи їх розвитку в зрілі жирові клітини."

Радіана Ферреро (EPFL), один із провідних авторів дослідження. «Ці результати мають глибоке значення для розуміння й потенційного лікування метаболічно нездорового ожиріння», — пояснює Пернілла Райнер (EPFL), інший провідний дослідник дослідження. «Знання того, що мезентеріальний жир має вбудований механізм для обмеження утворення жирових клітин, може призвести до нових методів лікування, які модулюють цей природний процес. Крім того, дослідження відкриває можливість цільової терапії, яка могла б модулювати поведінку конкретних жирових депо.."