Naukowcy odkryli, jak zamienić zwykłe komórki tłuszczowe w komórki, które spalają kalorie

Tkanka tłuszczowa
Tkanka tłuszczowa
Źródło zdjęć: © Licencjodawca

10.07.2024 17:51, aktual.: 10.07.2024 18:15

Zalogowani mogą więcej

Możesz zapisać ten artykuł na później. Znajdziesz go potem na swoim koncie użytkownika

Naukowcy znaleźli sposób na przekształcenie białej tkanki tłuszczowej w inny jej rodzaj, który zamiast magazynować energię w organizmie, spala tłuszcz wytwarzając ciepło. Prace te mogą utorować drogę do nowych metod odchudzania.

Brunatna tkanka tłuszczowa, znana również jako brązowy tłuszcz, jest jednym z dwóch głównych rodzajów tłuszczu występującego u ludzi i innych ssaków. Początkowo uważano, że brunatne adipocyty, czyli komórki budujące tkankę tłuszczową, występują wyłącznie u niemowląt i hibernujących ssaków, ale w ostatnich latach odkryto, że dorośli także mają brązowy tłuszcz. Jego główną funkcją jest wytwarzanie ciepła poprzez spalanie kalorii w przeciwieństwie do białego tłuszczu (zwanego także żółtym), którego główną funkcją jest magazynowanie energii.

Badacze od dawna sądzili, że brązowy tłuszcz odgrywa kluczową rolę w tym, jak szybko możemy spalać kalorie. Generuje ciepło i zapobiega odkładaniu się kalorii na naszym ciele jako zwykłego, białego tłuszczu.

Ale jest jeszcze trzeci rodzaj tkanki tłuszczowej, określany jako beżowy, który jest połączeniem białego i brązowego tłuszczu. W nowych badaniach naukowcy z University of California w San Francisco odkryli, jak zamienić zwykłe białe komórki tłuszczowe, które magazynują kalorie, w beżowe komórki tłuszczowe, które je spalają.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma "Journal of Clinical Investigation" (DOI: 10.1172/JCI172360).

Funkcją białej tkanki tłuszczowej (z j. ang. white adipose tissue – WAT) jest przede wszystkim magazynowanie energii oraz ochrona organów wewnętrznych przed urazami i izolacja termiczna. Brunatna tkanka tłuszczowa (z j. ang. brown adipose tissue – BAT) jest inaczej zbudowana. Swój ciemniejszy kolor zawdzięcza dużej ilości mitochondriów. Jej główną funkcją jest generowanie ciepła. Są jeszcze beżowe komórki tłuszczowe, które łączą cechy obu wymienionych. Spalają energię i w przeciwieństwie do brązowych komórek tłuszczowych, które rosną w skupiskach, beżowe są osadzone w białej tkance tłuszczowej.

Przez większość naszej historii ewolucyjnej ta względna równowaga WAT ​​i BAT służyła nam dobrze. Dojrzałe osobniki naszego gatunku utrzymują ciepło, wykorzystując tłuszcz jako paliwo do ruchu, podczas gdy nieruchome noworodki korzystają z bardziej pasywnej formy regulacji temperatury. Ale współczesne czasy charakteryzują się dużą ilością tłuszczów w diecie z ograniczoną mobilnością, co kończy się większym magazynowaniem białego tłuszczu, często ze szkodą dla naszego zdrowia.

Odcienie tkanki tłuszczowej

Dotychczas przeważał pogląd, że do wytworzenia beżowych adipocytów, należy zacząć od komórek macierzystych. Ale badacze z UCSF wykazali, że zwykłe białe komórki tłuszczowe można przekształcić w tłuszcz beżowy po prostu hamując produkcję pewnego białka. - Wiele osób uważało, że to niewykonalne - powiedział Brian Feldman z z UCSF, starszy autor badania. - Wykazaliśmy nie tylko, że to podejście działa, zamieniając białe komórki tłuszczowe w beżowe, ale także, że poprzeczka do tego nie jest tak wysoka, jak myśleliśmy - dodał.

Liang Li wraz z Feldmanem przeprowadzili szereg eksperymentów na hodowlach komórek ludzkich i mysich zmodyfikowanych genetycznie z przełącznikiem genu, który ich zdaniem reguluje utrzymanie naszego tłuszczu. Pozbawiając myszy czynnika transkrypcyjnego KLF-15, byli w stanie przekształcić białą tkankę tłuszczową w jej termoregulujący rodzaj.

Rewolucja w odchudzaniu?

Ludzie mogą naturalnie zamieniać białe komórki tłuszczowe w beżowe w odpowiedzi na dietę lub zimne środowisko. Z kolei Feldman wiedział ze swoich wcześniejszych eksperymentów, że białko o nazwie KLF-15 odgrywa rolę w metabolizmie i funkcjonowaniu komórek tłuszczowych. Wraz z Li zbadali, jak białko to funkcjonuje u myszy, które zachowują brunatny tłuszcz przez całe swoje życie. Odkryli, że KLF-15 było obfite w białych komórkach tłuszczowych w porównaniu do brązowych lub beżowych komórek tłuszczowych.

Kiedy wyhodowali myszy z białymi komórkami tłuszczowymi, którym brakowało KLF-15, myszy automatycznie przekształciły je z białych w beżowe. Nie tylko komórki tłuszczowe mogły przechodzić z jednej formy w drugą, ale bez białka KLF-15 domyślne ustawienie wydawało się promować beżowe komórki tłuszczowe.

W dalszych badaniach okazało się, że KLF-15 kontroluje obfitość receptora o nazwie Adrb1, który pomaga utrzymać równowagę energetyczną. Naukowcy wiedzieli z wcześniejszych badań, że stymulacja pokrewnego receptora, Adrb3, powodowała utratę wagi u myszy. Jednak badania na ludziach nad lekami działającymi na ten receptor przyniosły rozczarowujące wyniki.

Feldman uważa, że leki ukierunkowane na receptor Adrb1 mają większe szanse powodzenia i mogą mieć znaczące zalety w porównaniu z nowymi lekami odchudzającymi, których celem jest tłumienie apetytu i poziomu cukru we krwi. Takie podejście pozwoliłoby uniknąć skutków ubocznych, bo działanie terapii ograniczałoby się wyłącznie do złogów tłuszczu. Do tego interwencja byłaby długotrwała, ponieważ komórki tłuszczowe są stosunkowo długowieczne.

- Z pewnością nie jesteśmy jeszcze na mecie, ale jesteśmy już wystarczająco blisko, by wyraźnie zobaczyć, jak duże znaczenie dla leczenia otyłości mogą mieć te odkrycia – powiedział Feldman.

Źródło: University of California San Francisco, Science Alert, fot. Wikimedia Commons/ CC BY-SA 3.0/ Reytan

Twórz treści i zarabiaj na ich publikacji. Dołącz do WP Kreatora

Źródło artykułu:DziennikNaukowy.pl
Oceń jakość naszego artykułuTwoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści.
Wybrane dla Ciebie
Komentarze (0)