Ожиріння - це хвороба, яка стала важливою проблемою охорони здоров’я, а також є фактором ризику таких захворювань, як діабет 2 типу, серцево-судинні захворювання та деякі форми раку. Хоча традиційне ожиріння вважалося наслідком дисбалансу між споживанням та витратою енергії, що сприяло накопиченню жиру, зараз визнано, що взаємодія між екологічними та генетичними факторами (епігенетика) відіграє ключову роль у його розвитку.

відкриття

Дослідники з Дібердема з групи, очолюваної Джоан Вендрелл та Сонею Фернандес-Веледо, щойно зробили подальший крок у розумінні процесів, що викликають ці взаємодії між генами та середовищем, визначивши новий механізм, за допомогою якого ожиріння залишає епігенетичний відбиток у попереднику клітин адипоцитів, що визначає порушення функціонування нових жирових клітин, що утворюються.

Попередні дослідження тієї ж групи вже виявили, що клітини-попередники адипоцитів у пацієнтів із ожирінням не функціонують належним чином, однак на сьогоднішній день молекулярна основа цих змін невідома: "Підшкірна жирова тканина осіб із ожирінням містить дисфункціональний набір адипоцитів є попередниками стовбурових клітин, і є дані про зв'язок між ожирінням та втратою функції цих стовбурових клітин ", - пояснює Соня Фернандес Веледо, остання учасниця дослідження, яке щойно було опубліковане в" Міжнародному журналі з ожиріння ".

Адекватна функціональна популяція попередників адипоцитів має вирішальне значення для правильного розширення жирової тканини, управління ліпідами та запобігання ліпотоксичності в умовах хронічного позитивного енергетичного балансу (коли не всі введені калорії «спалюються»). "Ми вважаємо, що краще розуміння біології цього набору стовбурових клітин-попередників може сприяти розробці нових стратегій, спрямованих на боротьбу з ожирінням та/або сприяти розширенню здорової жирової тканини", - додає дослідник.

З цією метою в цій новій роботі були вивчені стовбурові клітини, отримані з жирової тканини (попередники), і зрілі адипоцити здорових, худорлявих та ожирілих пацієнтів. "Наша робота показує, що ожиріння індукує важливі епігенетичні зміни в ДНК клітин-попередників, що визначає порушення функціонування нових адипоцитів, що утворюються", - говорить Джоан Вендрелл, керівник групи в Diberdem. "Ожиріння обумовлює атрипоцитарні попередники стовбурових клітин з динамічною втратою метилювання ДНК у вибраних регіонах, що в кінцевому підсумку може спричинити дисфункцію білої жирової тканини та розвиток метаболічних синдромів при ожирінні", - уточнює він.

TBX15, ключовий ген

Згідно з дослідженням, одним із найбільш модифікованих генів є фактор транскрипції TBX15, фактор, що бере участь у адипогенезі, розподілі жиру та побурінні (перетворення білого жиру в коричневий жир, останній здоровий та необхідний для організму). Дослідження показало, що TBX15 є одним з генів з найбільшою кількістю епігенетичних змін у клітинах-попередниках пацієнтів із ожирінням, а це означає, що він надмірно експресується в цих клітинах. "TBX15 демонструє сильну втрату епігенетичних міток із відповідним збільшенням на рівні експресії генів та білків", пояснюють вони.

Дослідження виявило, що TBX15 є регулятором мітохондріальної маси в ожирених адипоцитах, основною органелою в метаболічній регуляції клітин, відповідальних за клітинне дихання. "Збільшення TBX15 у жировій тканині пацієнтів із ожирінням спричиняє зміну мітохондріальної мережі, спричиняючи зміни форми та кількості", - додають дослідники.

Ця нова робота, проведена на людях, продемонструвала важливість зміни епігенетичних знаків через ожиріння у функціональних можливостях майбутніх адипоцитів, підтримуючи теорію дисфункції попередника як ключової події при цій хворобі. "В даний час ми вивчаємо, чи є цей епігенетичний слід оборотним, тобто чи може втрата ваги змінити епігенетичні зміни, викликані ожирінням", - говорить Джоан Вендрелл.