могат

Човекът съдържа различни видове мастни клетки и някои са по-желани от други. Бялата мазнина е видът, който изгражда бирени коремчета и любовни дръжки, докато по-полезната кафява мазнина е тази, която изгаря по-лесно, за да генерира телесна топлина. Учените са разработили нова техника за редактиране на гени, която превръща собствените бели мастни клетки на субекта в кафяви мастни клетки, които след това могат да бъдат трансплантирани като начин за лечение на затлъстяване и диабет.

Методите за трансформиране на бяла мазнина в кафява мазнина притежават огромен потенциал, когато става въпрос за лечение на затлъстяване и ние видяхме доста обещаващи постижения в тази област. Те включват хормони, които имитират ефектите от упражненията, инжекции на наночастици директно в мастните натрупвания и генни терапии, които действат като превключване на мазнини.

Един от по-интересните примери беше проучване от 2018 г., в което екип от Колумбийския университет показа как бялата мазнина може да бъде отстранена от тялото и култивирана в медии, съдържащи растежни фактори, за да се превърне вместо това в кафява мазнина. Новото изследване на учени от Центъра за диабет в Джослин отразява този подход, но използва вариант на инструмента за редактиране на гени CRISPR, за да се намеси в клетките, които са все още в ранен стадий на развитие.

Белите мастни клетки са събрани, докато са в своята фаза на предшественик, което означава, че все още не са узрели в окончателната си форма. Системата за редактиране на гени се използва за увеличаване на експресията на UCP1, ген, който кара предшествениците на белите мастни клетки да се преобразуват в подобни на кафяви мазнини клетки. Екипът нарича резултата от този процес HUMBLE клетки (човекоподобни) мастни клетки.

След това те бяха трансплантирани на мишки, за да се види как са се справили, като екипът установи, че те функционират по същия начин като съществуващите кафяви мастни клетки на гризачите. След това учените проведоха друг експеримент, при който трансплантираха HUMBLE клетките в една група мишки и белите мастни клетки в друга група, като и двете бяха поставени на диета с високо съдържание на мазнини.

Получателите на HUMBLE са с по-малко тегло от мишките с трансплантирани бели мастни клетки и са сравними с друга група, която е получила трансплантирани кафяви клетки. Интересното е, че екипът успя да покаже, че тези положителни резултати са в по-голямата си част поради сигналите, изпратени от трансплантираните клетки към съществуващите кафяви мастни клетки.

„Клетките в различни тъкани комуникират помежду си“, казва старши автор на изследването Ю-Хуа Ценг. "В този случай открихме, че нашите трансплантирани HUMBLE клетки секретират молекула, наречена азотен оксид, която се пренася от червените кръвни клетки до ендогенните кафяви клетки и активира тези клетки."

Въпреки че тази техника е обещаващ подход за лечение на затлъстяване, тя също има потенциал за лечение на диабет тип 2, чиято основна причина е затлъстяването. Екипът също така установи, че мишките, на които са дадени HUMBLE клетките в експериментите, показват по-голяма чувствителност към инсулин и повишена способност да изчистват глюкозата от кръвта, като и двете са затруднени при страдащите от диабет тип 2.

Екипът вижда няколко пътя към клинична употреба на тази нова терапия. Един от изследваните пътища включва капсулиране на генерализирани клетки в биоматериали, които предотвратяват отхвърлянето от имунната система на гостоприемника, като по-ефективен от гледна точка на разходите подход от приспособяването на лечението към всеки индивид. Другото е, че евентуално съществуващите бели мастни клетки-предшественици експресират директно гена UCP1 чрез генна терапия, така че тези клетки да придобият свойствата на HUMBLE клетките.

„Използването на клетъчни или генни терапии за лечение на затлъстяване или диабет тип 2 преди беше научна фантастика“, казва Ценг. "Сега научният напредък, като CRISPR технологиите за редактиране на гени, ще ни помогне да подобрим метаболизма, телесното тегло, качеството на живот и цялостното здраве на хората със затлъстяване и диабет."

Изследването е публикувано в списанието Наука Транслационна медицина, докато можете да чуете Tseng да обсъжда изследването във видеото по-долу.