белите

Учените са все по-близо до разбирането как да превърнат енергосъхраняващите бели мастни клетки в тялото в бежови мастни клетки, изгарящи енергия, отваряйки надежди, че мастните натрупвания могат един ден да бъдат умишлено манипулирани, за да се предотврати затлъстяването и свързаните с това здравословни състояния.

Професор Мирко Трайковски от Лабораторията за метаболитно здраве към Женевския университет, Швейцария, вярва, че изследователите са на път да пробият този процес, който променя играта. „Чрез манипулиране на запасите от мазнини в тялото можем да постигнем голям напредък в борбата срещу затлъстяването, инсулиновата резистентност и диабет тип 2 (свързан с начина на живот)“, каза той.

Вижте също

Тялото съхранява два основни вида мазнини: бяла и кафява. Доминира бялото. Той седи на кръста, ханша и бедрата и съхранява енергия, освобождавайки мастни киселини, когато е необходимо гориво. Храненето в излишък за продължителен период води до подуване на белите мастни клетки, което води до затлъстяване.

Кафявата мазнина има противоположна функция на бялата, пренасяйки енергията от храната в топлина. Когато се активира напълно, кафявата мазнина изгаря 20% от приема на храна и ни предпазва от затлъстяване, предизвикано от диета.

За съжаление, всеки от нас носи само малко количество кафява мазнина (около 50 грама) и това не се променя през целия ни живот. Сега обаче се появява надежда под формата на трети вид мазнини - бежово. Бежовата мазнина живее в тъканта на бялата мазнина и работи по начин, който имитира отблизо кафявата мазнина, изгаряйки калории, за да генерира топлина. Това, което прави бежовата мазнина специална, е нейната пластичност - когато обстоятелствата са подходящи, бежовата клетка ще бъде произведена чрез „покафеняване“ на бяла мастна клетка.

И така, какви са правилните обстоятелства и как могат да бъдат използвани, за да се намали свързаното със затлъстяването заболяване? Изследванията показват, че физическите упражнения, операцията за байпас и продължителното излагане на студ стимулират производството на бежови мазнини - което означава, че тялото е по-ефективно при изгаряне на енергия.

Отрицателен енергиен баланс

„Общият знаменател изглежда е отрицателен енергиен баланс“, каза проф. Трайковски. „Загубата на енергия е по-висока от енергийната печалба.“

Той ръководи проект, наречен MIRBATWAT, който разследва верига от събития, чрез които белите мастни клетки се превръщат в бежови мастни клетки. Един набор от експерименти с мишки установи, че ограничаването на количеството изядени калории - отново създавайки отрицателен енергиен баланс в организма - води до покафеняване на белите мастни клетки чрез повишена активност във вродения имунен отговор на организма, което е свързано с намаляване на възпалението.

В последваща статия той показа, че екосистемата от бактерии, живеещи в червата ни, известна като микробиом, също играе роля в този процес. Когато мишките ядат по-малко или са изложени на студ, това предизвиква значителна промяна в състава на микробиома, което от своя страна засилва вродената имунна система, подобрява чувствителността на организма към инсулин (предпазва от диабет тип 2) и насърчава покафеняването на мазнините. В механично отношение този положителен отговор се причинява от калорично ограничени бактерии, произвеждащи по-малко от молекула, наречена липополизахариди (LPS).

Лекарства против затлъстяване

Проф. Трайковски се надява, че от тази работа в крайна сметка ще се появят нови лекарства против затлъстяване, насочващи специфични чревни бактерии. „Един от обхвата на моето изследване в момента (в проекта Healthybiota) е да се идентифицират отделните микроби, както и комбинации от микроби, които допринасят (за метаболитните подобрения), и да се стеснят механизмите, чрез които тези микроби комуникират с домакин - каза той.

Изследванията за това как да се увеличи количеството на бежовите мастни клетки при хората биха могли да бъдат допълнителни, ако изследователите са успели да изследват човешките мастни клетки извън тялото, вместо да се налага да разчитат на изследвания на мишки, според д-р Матиас Майер от Helmholtz Pioneer Campus (HPC) в Helmholtz Zentrum в Германия. Той ръководи проекта MicroAdiPSChip за разработване на инструменти, които дават възможност на изследователите да изучават сложни клетъчни системи извън човешкото тяло и да задълбочават разбирането си за затлъстяването, късния диабет и други сложни метаболитни нарушения.

„Не можем да правим генетични манипулации върху хора, така че всички изследвания се основават на мишки, но мишките са метаболитно много различни от хората“, обясни той. „Ето защо се нуждаем от тези химически микросреди - така че изследователите могат реално да проучат факторите, които влияят върху поведението на клетките.“ Факторите могат да включват диета, стрес, хормони или възраст.

На платформи от полимерни и пластмасови чипове, които много приличат на компютърни чипове, екипът му изгражда миниатюрни 3D модели, като всеки модел симулира микросреда, открита в тялото. Мастните клетки на различни етапи на развитие - от възрастни стволови клетки до узряващи клетки - се вкарват в модел и се къпят в коктейли от химикали чрез микроскопични течни потоци, за да се види как реагират.

„Като манипулираме запасите от мазнини в тялото, можем да постигнем голям напредък в борбата срещу затлъстяването.“

Мирко Трайковски, Женевски университет, Швейцария

През следващите няколко години д-р Майер се надява, че неговите модели ще разкрият как бежовите мастни клетки могат да бъдат манипулирани, за да се развият от стволови клетки на възрастни. Той обясни: „Представете си, че стволовите клетки са на върха на планината. Когато се търкалят надолу, искате стимул, който да ги премести в лявата долина, където те стават бежови, а не в дясната долина, където стават бели. “

След като се разбере механиката на това как стволовите клетки стават бежови мастни клетки, д-р Майер вярва, че лекарствените терапии в крайна сметка ще бъдат разработени за повишаване на здравата мастна тъкан при хора, които имат генетични рискови фактори за затлъстяване и диабет тип 2.

Предвижда ли той също време, когато всички ние ще се подложим на прекалено снизхождение и заседнал начин на живот, разчитайки на хапче за насърчаване на изгарянето на мазнини бежови клетки? „Надявам се, че не“, казва той. „Всяко лекарство идва със странични ефекти и няма съмнение, че храненето на здравословна диета и по-малко и упражненията са най-добрите превантивни средства за затлъстяване и диабет тип 2 - това трябва да се подчертае.“

Изследванията в тази статия са финансирани от Европейския изследователски съвет на ЕС. Ако тази статия ви е харесала, моля, помислете за споделянето й в социалните медии.