Odkryto mechanizm, który powoduje powstawanie tłuszczu
Naukowcy z Wydziału Medycznego na Uniwersytecie Stanford w Kalifornii ujawnili mechanizm kontroli tworzenia tkanki tłuszczowej, w którym spożycie kalorii jest pobudzane przez hormony i białka reagujące na rodzaj diety o nazwie ADAMTS1. To odkrycie może pomóc wyjaśnić, jak dieta o wysokiej zawartości tłuszczu, stres i niektóre leki steroidowe prowadzą do otyłości.
Tkanka tłuszczowa, miejsce, w którym znajduje się duża ilość dojrzałych komórek tłuszczowych wraz z niewielką ilością komórek macierzystych, jest rozmieszczona w różnych miejscach na ciele. Odkrycia opublikowane w „Science Signaling” przedstawiają, w jaki sposób komórki macierzyste w tych obszarach są przekształcane w komórki tłuszczowe.
Dr Brian Feldman, starszy autor badania, i jego współpracownicy odkryli, że przechowywane dojrzałe komórki tłuszczowe wydzielają hormon ADAMTS1, który kontroluje, czy otaczające komórki macierzyste zmieniają się w komórki tłuszczowe gotowe do przechowywania tłuszczu.
Badania wskazują, że produkcja hormonów ADAMTS1 może wpłynąć na tworzenie się tkanki tłuszczowej w wyniku diety o wysokiej zawartości tłuszczu i niektórych glikokortykosteroidów.
"Intuicyjnie, ludzie rozumieją, że kiedy jesz więcej, możesz przytyć" - mówi dr Feldman. "Przyjmujesz pożywienie, a jakieś sygnały sprawiają, że twoje ciało produkuje więcej tłuszczu. Nie wiedzieliśmy, co blokowało lub wyzwalało ten proces w warunkach in vivo. Wyniki nowych badań wypełniają te luki”.
Poprzednie badania wykazały, że podczas gdy dojrzałe komórki tłuszczowe mają podstawową funkcję przechowywania, to wysyłają i odbierają one również wiele sygnałów hormonalnych w celu regulacji metabolizmu.
Zespół Stanforda przeprowadził eksperymenty z wykorzystaniem komórek tłuszczowych i tłuszczu komórek macierzystych w laboratorium, a następnie na myszach i badania z udziałem ludzi w celu zbadania funkcji ADAMTS1.
Początkowo naukowcy identyfikowali geny, które zmieniają się w odpowiedzi na działanie glikokortykoidów. Podczas gdy glikokortykosteroidy leki, takie jak prednizon i deksametazon są szeroko stosowane w leczeniu stanów zapalnych, mają niekorzystne skutki uboczne powodujące otyłość i cukrzyce typu 2.
Naukowcy chcieli zrozumieć, w jaki sposób ryzyko otyłości jest zwiększone poprzez glikokortykosteroidy.
Eksperymenty wykazały, że dojrzałe komórki tłuszczowe myszy zazwyczaj produkują i wydzielają ADAMTS1. Jednakże, gdy myszom podano glikokortykosteroidy, poziom hormonu spadł. Gdy myszy zmodyfikowano genetycznie, aby wytwarzały większe niż przeciętne ilości ADAMTS1, wykazywały mniejsze pokłady tłuszczu i mniej dojrzałych komórek tłuszczowych.
Badania laboratoryjne wykazały, że gdy oczyszczony ADAMTS1 dodano do tłuszczowych komórek macierzystych w naczyniu, hormon blokował wywołane glikokortykosteroidami różnicowanie macierzystych komórek tłuszczu do dojrzałych komórek tłuszczowych, co sugeruje, że ADAMTS1 zazwyczaj działa jako sygnał na zewnątrz komórek tłuszczowych.
ZOBACZ TAKŻE:
Po dotarciu do komórek macierzystych tkanki tłuszczowej naukowcy twierdzą, że hormon wysyła instrukcje za pośrednictwem sygnałów wewnątrz komórki, które pokrywają się z glukokortykoidowym sposobem reakcji komórek. Zespół zwraca również uwagę, że cząsteczka sygnalizacji komórkowej, zwana Plejotrofina, odgrywa kluczową rolę. Blokowanie sygnału cząsteczki zdaje się blokować całą reakcję komórek macierzystych z ADAMTS1.
Myszy były karmione dietą o wysokiej zawartości tłuszczu w celu zbadania wpływu diety na sygnały ADAMTS1. W wyniku diety o wysokiej zawartości tłuszczu myszy stały się grubsze, a nowe dojrzałe komórki tłuszczowe w trzewnej tkance tłuszczowej - tkance tłuszczowej otaczającej narządy wewnętrzne – miały obniżony poziom ADAMTS1.
Wyniki pokazują, że w wyniku diety wysokotłuszczowej dojrzało więcej trzewnych komórek tłuszczowych niż podskórnych. Odkrycia te sugerują, że hormon ten jest ważnym regulatorem różnic między tymi dwoma rodzajami dojrzałych komórek tłuszczowych.
W testach na ludziach obserwacje były takie same jak u myszy.
Badanie przeanalizowało jak dieta o wysokiej zawartości tłuszczu i hormony stresu są związane z otyłością. Hormony stresu przekazują wiadomości poprzez hormon ADAMTS1 przez co dojrzewa więcej komórek tłuszczowych.
"Uważamy, że jest to rodzaj sygnału, który mówi organizmowi, że przed nim ciężkie czasy i musi magazynować jak najwięcej energii" - mówi dr Feldman.
Dr Feldman zauważa, że te same sygnały i procesy zachodzą, gdy ludzie spożywają dietę o wysokiej zawartości tłuszczu, bez stresu lub przyjmując glikokortykosteroidy.
Odkrycie może pomóc zrozumieć, jak tkanka tłuszczowa tworząca się w dzieciństwie wpływa na ryzyko otyłości przez całe życie.
Potrzebujesz konsultacji z lekarzem, e-zwolnienia lub e-recepty? Wejdź na abcZdrowie Znajdź Lekarza i umów wizytę stacjonarną u specjalistów z całej Polski lub teleporadę od ręki.