Spanyol kutatók epigenetikus változásokat és a TBX15 transzkripciós faktor növekedését adipocita prekurzor sejtekben azonosították a zsírsejtek rendellenes viselkedésének egyik kiváltó okaként. Ennek a tényezőnek a növekedése az elhízott betegek zsírszövetében a mitokondriális hálózat megváltozását idézi elő, megváltoztatva alakját és számát.

változtatja

Ez az emberi tanulmány megmutatta az elhízás miatti epigenetikai jelölések fontosságát./Pixabay

Az elhízás olyan betegség, amely fontos közegészségügyi problémává vált, valamint kockázati tényező az olyan betegségekben, mint a 2-es típusú cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek és a rák egyes formái.

Habár hagyományosan az energiafogyasztás és a ráfordítás közötti egyensúlyhiánynak tulajdonítják, amely a zsírraktározásnak kedvez, mára felismerték, hogy a környezeti és genetikai tényezők (epigenetikának nevezett) kölcsönhatások kulcsfontosságú szerepet játszanak a fejlődésében.

Az elhízás epigenetikus változásokat indukál a prekurzor sejtek DNS-ében, ami meghatározza az új adipociták hibás működését

A Cukorbetegség és társult anyagcsere-betegségek orvosbiológiai kutatási hálózatának (CIBERDEM) kutatói, az Joan Vendrell és Sonia Fernández-Veledo által vezetett csoportból, az Institut d'Investigació Sanitària Pere Virgili (IISPV) intézetéből, most újabb lépést tettek a gén-környezet kölcsönhatásokat kiváltó folyamatok ismerete.

A szakértők egy új mechanizmust azonosítottak, amelynek révén az elhízás epigenetikus nyomot hagy az adipociták prekurzor sejtjein, amely meghatározza a keletkező új zsírsejtek hibás működését.

Ugyanezen csoport korábbi vizsgálatai már kimutatták, hogy az elhízott betegek adipocita prekurzor sejtjei nem működnek megfelelően. Mindazonáltal ezeknek a változásoknak a molekuláris alapja a mai napig nem volt ismert.

"Az elhízott alanyok szubkután zsírszövete diszfunkcionális adipocita prekurzor őssejtkészletet tartalmaz, és bizonyíték van összefüggésre az elhízás és ezen őssejtek funkcióvesztése között" - magyarázza Sonia Fernández Veledo, a tanulmány legutóbbi aláírója elkészült, hogy megjelenjen az International Journal of Obesity.

Az adipocita prekurzorok megfelelő funkcionális populációja kulcsfontosságú a zsírszövet helyes tágulása, a lipidek kezelése és a lipotoxicitás megelőzése szempontjából krónikus pozitív energiamérleg mellett (vagyis amikor nem minden „elfogyasztott kalória éget el”).

"Úgy gondoljuk, hogy a prekurzor őssejtkészlet biológiájának jobb megismerése hozzájárulhat az elhízás leküzdésére vagy az egészséges zsírszövet terjeszkedésének elősegítésére tervezett új stratégiák kidolgozásához" - teszi hozzá a szakember.

Ehhez ebben az új munkában egészséges vékony és elhízott betegek zsírszövetéből (prekurzorokból) származó őssejteket és érett zsírsejteket vizsgáltak.

"Munkánk azt mutatja, hogy az elhízás fontos epigenetikus változásokat indukál a prekurzor sejtek DNS-ében, ami meghatározza a keletkező új adipociták hibás működését" - mondja Joan Vendrell, az IISPV CIBERDEM csoportvezetője.

E prekurzor őssejtek biológiájának jobb megismerése hozzájárulhat az elhízás elleni új stratégiák kidolgozásához

"Az elhízás feltételei az adipocita prekurzor őssejtek dinamikus DNS-metilációvesztéssel bizonyos régiókban, amelyek végső soron a fehér zsírszövet diszfunkcióját és az elhízás során metabolikus szindrómák kialakulását okozhatják" - tisztázza.

A TBX15, egy kulcsgén

Az egyik leginkább módosított gén a TBX15 transzkripciós faktor, amely faktor szerepet játszik az adipogenezisben, a zsíreloszlásban és a „barnulásban” (a fehér zsír átalakulása barna zsírsá, utóbbi egészséges és a test számára szükséges).

A tanulmány kimutatta, hogy a TBX15 egyike azoknak a géneknek, amelyek epigenetikai szinten mutatják a legtöbb változást az elhízottak prekurzor sejtjeiben, ami miatt ezekben a sejtekben túlzottan expresszálódik. "A TBX15 az epigenetikus jelek erős elvesztését mutatja, ennek megfelelő növekedéssel a gén és a fehérje expresszió szintjén" - magyarázzák.

A munka kimutatta, hogy a TBX15 az elhízott adipociták mitokondriális tömegének szabályozója, amely a sejtlégzésért felelős sejtek metabolikus szabályozásának alapvető szerve. "A TBX15 növekedése az elhízott betegek zsírszövetében megváltoztatja a mitokondriális hálózatot, megváltoztatja alakját és számát" - teszik hozzá a kutatók.

Az adipocita prekurzorok diszfunkciója

Ez az emberen végzett új kutatás bebizonyította az elhízás miatti epigenetikai jelek változásának jelentőségét a jövőbeni adipociták funkcionalitásában, támogatva a prekurzor diszfunkció elméletét, mint kulcsfontosságú eseményt ebben a betegségben.

"Jelenleg azt vizsgáljuk, hogy ez az epigenetikus lábnyom visszafordítható-e, vagyis hogy a fogyás képes-e visszafordítani az elhízás által kiváltott epigenetikai változásokat" - mondja Joan Vendrell.

Bibliográfiai hivatkozás:

Az emberi elhízás zsírszöveti mitokondriális diszfunkciója a zsírszármazékokból származó őssejtek specifikus DNS-metilációs aláírásához kapcsolódik. 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. szeptember 27. DOI: 10.1038/s41366-018-0219-6 PMID: 30262812

A munkát a Carlos III Egészségügyi Intézet, a Tudományos, Innovációs és Egyetemi Minisztérium, valamint a Fundació La Marató de TV3 finanszírozta.