Nowe odkrycie pomoże w walce z otyłością. W badaniach wzięły udział Polki z UW
Otyłość jest globalnym problemem zdrowotnym, który prowadzi do wielu poważnych schorzeń. Międzynarodowy zespół naukowców, w którym pracują badaczki z UW, odkrył nowy czynnik, który może pomóc w zastosowaniu nowej strategii w walce z tą chorobą.
Naukowcy wyjaśniają, że centralnym elementem w rozwoju otyłości jest tkanka tłuszczowa, na którą składają się komórki tłuszczowe (tzw. adipocyty, wyspecjalizowane w magazynowaniu tłuszczu) oraz makrofagi (komórki żerne układu odpornościowego, które są zwykle związane z niszczeniem drobnoustrojów).
Zespół badaczy z Austrii wraz ze współpracownikami z Niemiec i Australii, a także Polkami z Uniwersytetu Warszawskiego, zidentyfikował szlaki sygnałowe odpowiedzialne za rozwój cennego typu makrofagów tkanki tłuszczowej (ATM, adipose tissue macrophages) w otyłości, który zapobiega lipotoksyczności. Jak wyjaśniają, lipotoksyczność to proces, w którym cząsteczki tłuszczu odkładają się w tkankach innych niż tłuszcz. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature Metabolism - informuje UW w swoim komunikacie.
Zespół naukowców wśród których znalazły się dr Maria Górna, dr Marta Kulik i prof. Paulina Dominiak z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, szczegółowo zbadał szlak sygnałowy PI3K. Na stronie UW czytamy, że jest to główny regulator metaboliczny, gdyż reguluje magazynowanie tłuszczu i odgrywa kluczową rolę w reakcji komórkowej na hormon insulinę. Uczeni wyjaśniają, że w otyłości zmniejszone działanie insuliny lub insulinooporność prowadzi do cukrzycy typu II, która jest związana z wysokim poziomem glukozy we krwi.
Zobacz: Koronawirus. Ekspertka: o zagrożeniu wiedzieliśmy od lat, ale i tak się nie przygotowaliśmy [Wideo]
- Kluczowa rola PI3K w procesach metabolicznych jest udowodniona, ale jego rola w makrofagach tkanki tłuszczowej była dotychczas niejasna - tłumaczy prof. Gernot Schabbauer z Instytutu Biologii Naczyniowej i Badań Zakrzepicy w Centrum Fizjologii i Farmakologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. - ATM są jak doktor Jekyll i pan Hyde. Przy otyłości mogą być dobre lub złe. Założyliśmy, że aktywny szlak sygnalizacyjny PI3K może przechylić szalę na korzyść "dobrego" - dodaje dr Julia Brunner z uczelni wiedeńskiej.
Posługując się takimi technikami jak m.in. wielokolorowa cytometria przepływowa, i lipidomika, naukowcy odkryli, że długotrwała aktywność szlaku sygnalizacyjnego PI3K może przechylić równowagę w makrofagach na lepsze. W szczególności ulegają wytworzeniu wyspecjalizowane makrofagi ATM, które charakteryzują się zwiększoną liczba receptorów-zmiataczy MARCO (receptorów makrofagowych o strukturze kolagenowej) na ich powierzchni.
Profesjonalni zmiatacze lipidów
- Odkryliśmy, że komórki ATM z ekspresją MARCO są profesjonalnymi zmiataczami lipidów. Komórki te wchłaniają tłuszcz w sposób zależny od MARCO i rozkładają go, uniemożliwiając w ten sposób przedostanie się do krwiobiegu - tłumaczy Andrea Vogel, doktorantka z immunologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu.
- Zespół metaboliczny i lipotoksyczność są cechami charakterystycznymi otyłości. Z naszych badań wynika, że wyższe spożycie lipidów i lepszy metabolizm energetyczny makrofagów ATM pomaga w utrzymaniu ogólnoustrojowego zdrowia metabolicznego. To odkrycie może mieć daleko idące znaczenie dla zrozumienia lub terapii wielu chorób metabolicznych – wyjaśnia z kolei dr Omar Sharif uczelni wiedeńskiej.
"To dopiero początek"
Badaczki z Uniwersytetu Warszawskiego przeanalizowały strukturę MARCO pod względem potencjału do wiązania lipidów. - To receptor znany z wiązania i usuwania tak różnorodnych obiektów jak bakterie czy utlenione lipoproteiny niskiej gęstości, ale jego rola w buforowaniu lipidów jest nowa - mówi dr Maria Górna z Wydziału Chemii UW. - Te badania to dopiero początek naszej współpracy z zespołem z Austrii i mamy już pomysły, jak następnie przetestować bezpośredni udział MARCO w wychwytywaniu lipidów - dodaje.