Νέα μελέτη αποκαλύπτει κύτταρα-κλειδιά που ρυθμίζουν το σχηματισμό λιπώδους ιστού

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζεται και λειτουργεί ο λιπώδης ιστός είναι κρίσιμη για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και των σχετικών μεταβολικών ασθενειών. Ωστόσο, ο λιπώδης ιστός, ή το σωματικό λίπος, συμπεριφέρεται διαφορετικά ανάλογα με τη θέση του στο σώμα.

Πάρτε για παράδειγμα το μεσεντέριο: ένα μεγάλο κομμάτι λιπώδους ιστού που μοιάζει με ποδιά και κρέμεται από το στομάχι και καλύπτει όργανα μέσα στο περιτόναιο, όπως το στομάχι και τα έντερα. Όχι μόνο αποθηκεύει λίπος, αλλά παίζει επίσης ρόλο στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος και στην αναγέννηση των ιστών.

Ο μεσεντερικός λιπώδης ιστός σχετίζεται με το σχήμα σώματος "μήλου", το οποίο συμβαίνει όταν αυτή η αποθήκη λίπους επεκτείνεται σημαντικά, αυξάνοντας τον κίνδυνο μεταβολικών ασθενειών. Αυτή η επέκταση δεν οφείλεται στον σχηματισμό νέων λιποκυττάρων, μια διαδικασία γνωστή ως λιπογένεση, αλλά κυρίως μέσω της διεύρυνσης των υπαρχόντων κυττάρων, μια διαδικασία που ονομάζεται υπερτροφία. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε χρόνια φλεγμονή και αντίσταση στην ινσουλίνη.

Η περιορισμένη ικανότητα του μεσεντερίου λίπους να σχηματίζει νέα λιποκύτταρα παρά το θερμιδικό πλεόνασμα έρχεται σε αντίθεση με το υποδόριο λίπος και παραμένει ελάχιστα κατανοητή. Τώρα, επιστήμονες με επικεφαλής τον καθηγητή Bart Deplancke από το EPFL εντόπισαν έναν κυτταρικό πληθυσμό στο ανθρώπινο μεσεντερικό λίπος που αναστέλλει την λιπογένεση. Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Metabolism, παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με την περιορισμένη ικανότητα του μεσεντερίου λίπους να ξεκινήσει την λιπογένεση και έχει σημαντικές επιπτώσεις στη διαχείριση της παχυσαρκίας.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένη αλληλούχιση RNA ενός κυττάρου για να αναλύσουν κύτταρα από διαφορετικές αποθήκες ανθρώπινων λιπών, απομονώνοντας διαφορετικούς υποπληθυσμούς κυττάρων και ελέγχοντας την ικανότητά τους να μετατρέπονται σε νέα λιποκύτταρα. Η μελέτη, που υποστηρίχθηκε από διάφορα ιατρικά ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένου του CHUV, περιελάμβανε περισσότερους από τριάντα ανθρώπινους δότες για να συγκρίνει λεπτομερώς τις διαφορετικές θέσεις λίπους.

Η προσέγγιση εντόπισε έναν πληθυσμό κυττάρων που υπάρχουν στο μεσεντερικό λίπος, ο οποίος μπορεί να είναι το κλειδί για την εξήγηση των ασυνήθιστων ιδιοτήτων του. Αυτά τα κύτταρα, που ονομάζονται μεσοθηλιακά κύτταρα, κανονικά καλύπτουν ορισμένες εσωτερικές κοιλότητες του σώματος ως προστατευτικό στρώμα.

Μεταξύ αυτών των μεσοθηλιακών κυττάρων, ορισμένα μεταπήδησαν παράξενα πιο κοντά στα μεσεγχυματικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να εξελιχθούν σε διάφορους τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των λιποκυττάρων (λιπώδη κύτταρα). Αυτή η δυναμική μετάβαση μεταξύ κυτταρικών καταστάσεων μπορεί να είναι ένας βασικός μηχανισμός με τον οποίο αυτά τα κύτταρα ασκούν την επιρροή τους στο λιπογενετικό δυναμικό του μεσεντερίου λιπώδους ιστού.

Η μελέτη έδειξε ότι οι μεσεγχυματικές ιδιότητες αυτών των κυττάρων σχετίζονται με μια ενισχυμένη ικανότητα ρύθμισης του μικροπεριβάλλοντός τους, παρέχοντας έναν ρυθμιστικό μηχανισμό για τον περιορισμό της επέκτασης του λιπώδους ιστού. Με την εναλλαγή μεταξύ αυτών των δύο καταστάσεων, τα κύτταρα μπορούν έτσι να επηρεάσουν τη συνολική μεταβολική συμπεριφορά της μεσεντερικής λιποαποθήκης και την ικανότητά της να συσσωρεύει λίπος χωρίς να προκαλεί μεταβολικές επιπλοκές.

Σημαντικό είναι ότι έχουμε επίσης εντοπίσει τουλάχιστον ένα μέρος του μοριακού μηχανισμού μέσω του οποίου ο νέος πληθυσμός μεσεντερικών κυττάρων επηρεάζει την λιπογένεση. Συγκεκριμένα, τα κύτταρα εκφράζουν υψηλά επίπεδα πρωτεΐνης δέσμευσης 2 του ινσουλινοειδούς αυξητικού παράγοντα [IGFBP2], μιας πρωτεΐνης που είναι γνωστό ότι αναστέλλει την λιπογένεση, και εκκρίνουν αυτήν την πρωτεΐνη στο κυτταρικό μικροπεριβάλλον. Αυτό, με τη σειρά του, στοχεύει συγκεκριμένους υποδοχείς σε γειτονικά λιποβλαστικά και προγονικά κύτταρα, εμποδίζοντάς τα αποτελεσματικά να αναπτυχθούν σε ώριμα λιποκύτταρα.

Η Ραντιάνα Φερέρο (EPFL), μία από τις κύριες συγγραφείς της μελέτης, δήλωσε: «Τα ευρήματα έχουν βαθιές επιπτώσεις στην κατανόηση και την πιθανή διαχείριση της μεταβολικά ανθυγιεινής παχυσαρκίας», εξηγεί η Περνίλα Ράινερ (EPFL), μια άλλη επικεφαλής ερευνήτρια της μελέτης. «Γνωρίζοντας ότι το μεσεντερικό λίπος έχει έναν ενσωματωμένο μηχανισμό για τον περιορισμό του σχηματισμού λιποκυττάρων, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που τροποποιούν αυτή τη φυσική διαδικασία. Επιπλέον, η μελέτη ανοίγει την πιθανότητα στοχευμένων θεραπειών που θα μπορούσαν να τροποποιήσουν τη συμπεριφορά συγκεκριμένων αποθηκών λίπους».