Béžové tukové bunky môžu pomôcť v boji proti obezite

Vedci z Dana-Farber Cancer Institute izolovali nový typ tukových buniek spaľujúcich energiu, ktoré rastú v bielych tukových zásobách dospelých. Veria, že tieto bunky by mohli byť základom pre nové, účinné liečby obezity.

U dospelých sa tieto takzvané béžové tukové bunky nachádzajú v blízkosti kľúčnej kosti a pozdĺž chrbtice v zásobách veľkosti hrášku roztrúsených pod kožou. Keďže tento typ tuku spaľuje kalórie – namiesto toho, aby ich ukladal, ako to robia biele tukové bunky – mohol by pomôcť vyvinúť nové spôsoby liečby obezity a cukrovky, tvrdí vedúci štúdie Bruce Spiegelman, PhD, a jeho kolegovia.

Dr. Spiegelman je hlavným autorom článku publikovaného v časopise Cell.

Štúdia zistila, že béžový tuk je geneticky odlišný od „hnedého tuku“, ktorý tiež spaľuje kalórie na výrobu tepla. Hnedý tuk sa nachádza v mláďatách cicavcov a dojčiat, kde ich chráni pred chladom. Naproti tomu biely tuk ukladá kalórie a jeho príliš veľa prispieva k obezite.

Možnosť tohto tretieho typu tuku (okrem bieleho a hnedého) predpovedal Dr. Spiegelman v roku 2008, ale tím z Dana-Farber Cancer Institute je prvý, kto tieto bunky izoloval a určil ich jedinečný genetický profil. V novej štúdii Dr. Spiegelman a kolegovia uvádzajú, že béžové tukové bunky sú špecifickým cieľom hormónu irisínu, ktorý je exprimovaný svalovými bunkami počas cvičenia.

V roku 2009 tri výskumné skupiny informovali o nájdení zásob hnedého tuku u dospelých ľudí, ale Spiegelmanova najnovšia práca, založená na genetickom profile buniek, ich identifikuje ako béžový tuk.

Aj v malom množstve dokáže hnedý a béžový tuk spáliť veľa kalórií.

Hnedý tuk produkuje teplo prostredníctvom mitochondriálneho odpájacieho proteínu UCP1, čím chráni telo pred podchladením a obezitou. Nedávne dôkazy naznačujú, že existujú dva odlišné typy hnedého tuku: klasický hnedý tuk, odvodený z bunkovej línie myf-5, a UCP1-pozitívne bunky, ktoré vznikajú v bielom tuku z línie inej ako myf-5. Vedci z Dana-Farber Cancer Institute izolovali béžové bunky z bieleho tukového depa myší. Béžové tukové bunky sa podobajú bielym tukovým bunkám v tom, že majú extrémne nízku bazálnu expresiu UCP1, ale podobne ako klasický hnedý tuk reagujú na stimuláciu cyklickým AMP vysokou expresiou UCP1 a zvýšeným dýchaním. Vzor génovej expresie béžových buniek sa líši od vzoru bieleho alebo hnedého tuku a tieto bunky prednostne reagujú na polypeptidový hormón irisín. Výskumníci poskytli presvedčivé dôkazy o tom, že predtým identifikované hnedé tukové depa v tele dospelého človeka pozostávajú z béžových adipocytov.

„Terapeutický potenciál oboch týchto typov tukových buniek je jasný,“ píšu autori v časopise Cell, „pretože sa ukázalo, že genetická manipulácia myších buniek na produkciu väčšieho množstva hnedého alebo béžového tuku úspešne bojuje proti obezite a cukrovke.“

Vedci už hľadajú spôsoby, ako využiť hnedý tuk v prospech ľudstva.

Hnedé aj béžové tukové bunky obsahujú organely spaľujúce energiu nazývané mitochondrie, ktoré obsahujú železo, vďaka čomu majú tieto tkanivá hnedú a béžovú farbu. Hlavný rozdiel spočíva v tom, že hnedé tukové bunky exprimujú vysoké hladiny UCP1, čo je proteín, ktorý mitochondrie potrebujú na spaľovanie kalórií a produkciu tepla, zatiaľ čo béžové bunky majú normálne nízke bazálne hladiny UCP1. Béžové bunky však môžu zvýšiť svoju produkciu UCP1 v reakcii na chlad alebo určité hormóny, ako je irisín, čo umožňuje béžovému tuku spaľovať kalórie takmer rovnako efektívne ako hnedý tuk.

Dr. Spiegelman urobil množstvo objavov o rôznych typoch tukových buniek. Zistil, že hnedé tukové bunky pochádzajú z kmeňových buniek, ktoré dávajú vznik svalovým bunkám. Béžové tukové bunky naopak vznikajú z bieleho tuku z prekurzorov béžových buniek.

Začiatkom tohto roka Spiegelman oznámil objav hormónu nazývaného irisín, ktorý produkujú svalové bunky počas cvičenia a transformuje biely tuk na hnedý. V novom článku v časopise Cell Spiegelman uvádza, že irisín špecificky stimuluje biely tuk k produkcii béžového tuku. Dana-Farber Cancer Institute udelil licenciu na oba objavy Spiegelmanovej biotechnologickej spoločnosti Ember Therapeutics, ktorá plánuje vyvinúť irisín ako liek na liečbu obezity a cukrovky.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]