допомогою

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.

Дослідники з CIBERDEM із групи, очолюваної Джоан Вендрелл та Сонею Фернандес-Веледо з Інституту розслідування Санітарії Пере Вірджилі (IISPV), щойно зробили подальший крок у розумінні процесів, що викликають ці взаємодії ген-середовище, визначивши новий механізм, за допомогою якого ожиріння накладає епігенетичний відбиток на клітинах-попередниках адипоцитів, що визначає несправність нових жирових клітин, що утворюються.

Ожиріння і «неповноцінні» жирові клітини

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 попередників адипоцитів стовбурових клітин, і є дані про зв'язок між ожирінням та втратою функції цих стовбурових клітин ", - пояснює Соня Фернандес Веледо, остання підписантка 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 споживані 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, які утворюються", - говорить Джоан Вендрелл, керівник групи CIBERDEM в IISPV. "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 ожиріння",.

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.

Порушення функції попередників адипоцитів - ключова подія ожиріння

Ця нова робота, проведена на людях, показала 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", Джоан Вендрелл.

Робота, що фінансується Інститутом охорони здоров'я Карлоса III, Міністерством науки, інновацій та університетів та Фондом Ла Марато ТВ3, була опублікована в престижному журналі групи "Природа" Міжнародний журнал ожиріння (IJO). на чолі з Джоан Вендрелл та Сонею Фернандес-Веледо, дослідниками з IISPV та CIBERDEM.

Довідкова стаття:

Мітохондріальна дисфункція жирової тканини при ожирінні людини пов’язана зі специфічним ознакою метилювання ДНК у стовбурових клітинах, отриманих з жирової тканини. Ejarque M, Ceperuelo-Mallafré V, Serena C, Maymo-Masip E, Duran X, Díaz-Ramos A, Millan-Scheiding M, Núñez-Álvarez Y, Núñez-Roa C, Gama P, Garcia-Roves PM, Peinado MA, Gimble JM, Zorzano A, Vendrell J, Fernández-Veledo S. Int J Obes (Lond). 2018 вересень 27. DOI: 10.1038/s41366-018-0219-6 PMID: 30262812