Ελπίδες για τον έλεγχο της παχυσαρκίας: Οι επιστήμονες ανακάλυψαν τα κύτταρα που ελέγχουν το σχηματισμό του λίπους

Μελέτη ερευνητών στην Ελβετία αποκάλυψε ένα νέο τύπο κυττάρου που ενυπάρχει στις αποθήκες λίπους του σώματος όπου μπορεί ενεργά να καταστέλλει το σχηματισμό λιποκυττάρων. Η ανακάλυψη έγινε χρησιμοποιώντας τη μεταγραφομική (transcriptomics) [τη μελέτη του μεταγραφώματος] ενός απλού κυττάρου και ανοίγει εντελώς νέους δρόμους για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και σχετιζόμενων ασθενειών όπως ο διαβήτης.

Τα λιποκύτταρα ή αδιποκύτταρα (σπανίως) βρίσκονται στο κέντρο της διατροφικής και μεταβολικής ισορροπίας. Η αδιπογένεση – ο σχηματισμός των ώριμων λιποκυττάρων από τα πρόδρομα κύτταρα – έχει συνδεθεί με την παχυσαρκία και τα σχετιζόμενα προβλήματα υγείας, όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο διαβήτης τυπου-2. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί πολύ δύσκολο να προσδιοριστούν η ταυτότητα και οι μοριακές ιδιότητες των πρόδρομων λιποκυττάρων. Αυτό συμβαίνει επειδή, εκτός από αδιποκύτταρα και αιμοσφαίρια, ο ιστός λίπους περιέχει ένα μεγάλο αριθμό στρωματικά κύτταρα που είναι δύσκολο να διακριθούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές προσεγγίσεις όπως η γενετική επισήμανση.

Σε μια νέα μελέτη, επιστήμονες από το εργαστήριο του Bart Deplancke στο EPFL, το εργαστήριο του Christian Wolfrum στο ETHZ (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) και το SSCF (Ελβετικό Ίδρυμα Βλαστοκυττάρων) υπό την ηγεσία του Gianni Soldati, χρησιμοποίησαν μια υψηλής ανάλυσης τεχνική που αποκαλείται «μεταγραφομική απλού κυττάρου» για να χαρακτηρίσουν για πρώτη φορά, τους διάφορους τύπους των στρωματικών κυττάρων που ενυπάρχουν μέσα στις αποθήκες ώριμου λίπους. Η τεχνική αυτή παρέχει ένα μοναδικό στιγμιότυπο των γονιδίων που εκφράζονται σε ένα κύτταρο, σε χιλιάδες κυττάρων τη κάθε φορά. Καθώς τα κύτταρα του ίδιου υποπληθυσμού θα μοιραστούν τα παρόμοια προφίλ γονιδιακής έκφρασης, τα αποκτώμενα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν να ομαδοποιήσουν τα κύτταρα σύμφωνα με την μοριακή τους ομοιότητα.

Δυο διαφορετικές απόψεις του λίπους: αριστερά, ώριμα ανθρώπινα κύτταρα λίπους που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο, δεξιά, μια τομή ιστού λίπους ποντικού – στο μέσο του ένα αιμοφόρο αγγείο (κόκκινος κύκλος) περιβαλλόμενο από Aregs (λευκά βέλη), τα νέο-ανακαλυφθέντα κύτταρα που είναι ικανά να καταστέλλουν την αδιπογένεση (credit: B. Deplancke/EPFL).

Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, οι επιστήμονες πρώτα προσδιόρισαν τους υποπληθυσμούς διάφορων στρωματικών κυττάρων στον ιστό του λίπους των ποντικών. Η ερευνητική ομάδα στη συνέχεια απομόνωσε τους υποπληθυσμούς αυτούς και μελέτησε την κυτταρική τους συμπεριφορά. Αναπάντεχα, οι ερευνητές βρήκαν ότι ένας από τους υποπληθυσμούς αυτούς όχι μόνο αποτυγχάνει να διαφοροποιηθεί στα αδιποκύτταρα, επίσης καταστέλλει ενεργά την αδιπογένεση άλλων πρόδρομων κυττάρων των αδιποκυττάρων μέσω ενός μηχανισμού έκκρισης. Οι ερευνητές, για αυτό, ονόμασαν αυτόν το νέο υποπληθυσμό «Aregs» από το «adipogenesis-regulatory cells», ρυθμιστικά κύτταρα αδιπογένεσης.

Στη συνέχεια οι επιστήμονες εξέτασαν το ανθρώπινο λίπος, όπου ανακάλυψαν την παρουσία ενός ανάλογου πληθυσμού κυττάρων καταστολής αδιπογένεσης. Τα ευρήματα αυτά δίνουν την ελπίδα τα Aregs, ή ο μηχανισμός δράσης τους, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να τροποποιήσουν την πλαστικότητα του ανθρώπινου λιπώδους ιστού. Μακροπρόθεσμα, αυτό θα μπορούσε να βελτιώσει την ικανότητά μας να ελέγχουμε την παχυσαρκία και την ευαισθησία στην ινσουλίνη και έτσι να θεραπεύουμε μεταβολικές παθήσεις συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη τύπου-2.

«Η εργασία μας δείχνει ότι υπάρχουν ακόμη πολλοί τύποι ανθρώπινων κυττάρων που αναμένουν να ανακαλυφθούν», αναφέρει ο Christian Wolfrum. «Διάφορα από αυτά μπορεί επίσης να είναι πολύ σημαντικά για ιατρικούς λόγους, όπως τα Aregs που βρήκαμε σε αυτή την μελέτη».

«Ο έλεγχος το σχηματισμό των λιποκυττάρων δεν είναι μόνο σημαντικός για τη βελτίωση της μεταβολικής υγείας», λέει ο Bart Deplancke. «Θα μπορούσε επίσης να είναι σημαντικός για την επιβράδυνση της γήρανσης, καθώς διάφοροι ιστοί, όπως ο μυελός των οστών και οι μύες, συσσωρεύουν με το χρόνο κύτταρα λίπους, που επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία τους. Η ανακάλυψή μας συνεπώς έχει ευρείες βιοϊατρικές επιπτώσεις και δεν μπορούμε να περιμένουμε για να μάθουμε περισσότερα σχετικά με αυτά τα ενδιαφέροντα κύτταρα».

Πηγή: EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)

Περισσότερα στη δημοσίευση: A stromal cell population that inhibits adipogenesis in mammalian fat depots. Nature.