Клітини бежевого жиру допоможуть у боротьбі з ожирінням

Вчені з Інституту раку Дана-Фарбер виділили новий тип жирових клітин, що спалюють енергію та ростуть у білих жирових запасах дорослих. Вони вважають, що ці клітини можуть бути основою для нових, ефективних методів лікування ожиріння.

У дорослих ці так звані бежеві жирові клітини знаходяться біля ключиці та вздовж хребта у відкладеннях розміром з горошину, розкиданих під шкірою. Оскільки цей тип жиру спалює калорії, а не зберігає їх, як це роблять білі жирові клітини, це може допомогти в розробці нових методів лікування ожиріння та діабету, за словами керівника дослідження, доктора філософії Брюса Шпігельмана, та його колег.

Доктор Шпігельман є провідним автором статті, опублікованої в журналі Cell.

Дослідження показало, що бежевий жир генетично відрізняється від «коричневого жиру», який також спалює калорії для вироблення тепла. Коричневий жир міститься у дитинчат ссавців та немовлят, де він захищає їх від холоду. Натомість білий жир накопичує калорії, і його надмірна кількість сприяє ожирінню.

Можливість існування цього третього типу жиру (на додаток до білого та коричневого) була передбачена доктором Шпігельманом у 2008 році, але команда Інституту раку Дана-Фарбер першою виділила ці клітини та визначила їхній унікальний генетичний профіль. У новій статті доктор Шпігельман та його колеги повідомляють, що бежеві жирові клітини є специфічною мішенню гормону ірисину, який експресується м'язовими клітинами під час фізичних навантажень.

У 2009 році три дослідницькі групи повідомили про виявлення запасів бурого жиру у дорослих людей, але остання робота Шпігельмана, заснована на генетичному профілі клітин, ідентифікує їх як бежевий жир.

Навіть у невеликих кількостях коричневий та бежевий жир може спалювати багато калорій.

Коричневий жир виробляє тепло через мітохондріальний роз'єднувальний білок UCP1, захищаючи організм від переохолодження та ожиріння. Нещодавні дані свідчать про те, що існує два різних типи бурого жиру: класичний бурий жир, що походить з клітинної лінії myf-5, та UCP1-позитивні клітини, які виникають у білому жирі з лінії, що не належить до myf-5. Вчені з Інституту раку Дана-Фарбер виділили бежеві клітини з депо білого жиру мишей. Бежеві жирові клітини нагадують білі жирові клітини тим, що мають надзвичайно низьку базальну експресію UCP1, але, як і класичний бурий жир, вони реагують на стимуляцію циклічним АМФ високою експресією UCP1 та посиленням дихання. Характер експресії генів бежевих клітин відрізняється від характеру білого або бурого жиру, і ці клітини переважно реагують на поліпептидний гормон ірисин. Дослідники надали переконливі докази того, що раніше виявлені депо бурого жиру в організмі дорослої людини складаються з бежевих адипоцитів.

«Терапевтичний потенціал обох цих типів жирових клітин очевидний, — пишуть автори в журналі Cell, — оскільки генетична маніпуляція клітинами мишей для вироблення більшої кількості коричневого або бежевого жиру, як було показано, успішно бореться з ожирінням та діабетом».

Вчені вже шукають способи використання бурого жиру на благо людини.

Як коричневі, так і бежеві жирові клітини містять органели, що спалюють енергію, які називаються мітохондріями, що містять залізо, що надає цим тканинам коричневого та бежевого кольорів. Основна відмінність полягає в тому, що коричневі жирові клітини експресують високий рівень UCP1, білка, необхідного мітохондріям для спалювання калорій та вироблення тепла, тоді як бежеві клітини зазвичай мають низький базальний рівень UCP1. Однак бежеві клітини можуть збільшувати вироблення UCP1 у відповідь на холод або певні гормони, такі як іризин, що дозволяє бежевому жиру спалювати калорії майже так само ефективно, як і коричневому жиру.

Доктор Шпігельман зробив низку відкриттів щодо різних типів жирових клітин. Він виявив, що бурі жирові клітини походять зі стовбурових клітин, які дають початок м'язовим клітинам. Бежеві жирові клітини, з іншого боку, походять з білого жиру з попередників бежевих клітин.

Раніше цього року Шпігельман оголосив про відкриття гормону під назвою іризин, який виробляється м'язовими клітинами під час фізичних вправ і перетворює білий жир на бурий. У новій статті в журналі Cell Шпігельман повідомляє, що іризин спеціально стимулює білий жир до вироблення бежевого жиру. Інститут раку Дана-Фарбер ліцензував обидва відкриття біотехнологічній компанії Шпігельмана Ember Therapeutics, яка планує розробити іризин як препарат для лікування ожиріння та діабету.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]