Beige rasvasolut voivat auttaa torjumaan lihavuutta

Dana-Farber Cancer Instituten tutkijat ovat eristäneet uudenlaisen energiaa polttavan rasvasolun, joka kasvaa aikuisten valkoisissa rasvavarastoissa. He uskovat, että nämä solut voisivat olla perusta uusille, tehokkaille lihavuushoitoille.

Aikuisilla näitä niin kutsuttuja beigenvärisiä rasvasoluja löytyy solisluun läheltä ja selkärankaa pitkin herneen kokoisina varastoina ihon alla. Koska tämäntyyppinen rasva polttaa kaloreita – sen sijaan, että varastoisi niitä, kuten valkoiset rasvasolut – se voisi auttaa kehittämään uusia hoitoja lihavuuteen ja diabetekseen, tutkimusjohtaja Bruce Spiegelman ja hänen kollegansa toteavat.

Tohtori Spiegelman on Cell-lehdessä julkaistun artikkelin pääkirjoittaja.

Tutkimuksessa havaittiin, että beige rasva eroaa geneettisesti "ruskeasta rasvasta", joka myös polttaa kaloreita lämmön tuottamiseksi. Ruskeaa rasvaa esiintyy nisäkkäiden poikasilla ja imeväisillä, missä se suojaa niitä kylmältä. Sitä vastoin valkoinen rasva varastoi kaloreita, ja liian suuri sen määrä edistää lihavuutta.

Tämän kolmannen rasvatyypin (valkoisen ja ruskean rasvan lisäksi) mahdollisuuden ennusti Dr. Spiegelman jo vuonna 2008, mutta Dana-Farber Cancer Instituten tiimi on ensimmäinen, joka on eristänyt nämä solut ja määrittänyt niiden ainutlaatuisen geneettisen profiilin. Uudessa artikkelissa Dr. Spiegelman ja kollegat raportoivat, että beigenväriset rasvasolut ovat irisiini-hormonin erityinen kohde. Hormonia ilmentää lihassolut liikunnan aikana.

Vuonna 2009 kolme tutkimusryhmää raportoi löytäneensä ruskean rasvan varastoja aikuisilla ihmisillä, mutta Spiegelmanin uusin työ, joka perustuu solujen geneettiseen profiiliin, tunnistaa ne beigeksi rasvaksi.

Jo pieninä määrinä ruskea ja beige rasva voivat polttaa paljon kaloreita.

Ruskea rasva tuottaa lämpöä mitokondrioiden irrotusproteiini UCP1:n kautta ja suojaa kehoa hypotermialta ja liikalihavuudelta. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että ruskeaa rasvaa on kahdenlaisia: klassinen ruskea rasva, joka on peräisin myf-5-solulinjasta, ja UCP1-positiiviset solut, jotka syntyvät valkoisessa rasvassa ei-myf-5-solulinjasta. Dana-Farber Cancer Instituten tutkijat ovat eristäneet beigenvärisiä soluja hiirten valkoisesta rasvavarastosta. Beige-rasvasolut muistuttavat valkoisia rasvasoluja siinä, että niillä on erittäin alhainen perustason UCP1-ilmentyminen, mutta klassisen ruskean rasvan tavoin ne reagoivat syklisen AMP:n stimulaatioon korkealla UCP1-ilmentymisellä ja lisääntyneellä hengitysmäärällä. Beige-solujen geenien ilmentymismalli eroaa sekä valkoisen että ruskean rasvan geenien ilmentymismallista, ja nämä solut reagoivat ensisijaisesti polypeptidihormoni irisiiniin. Tutkijat esittivät vakuuttavia todisteita siitä, että aiemmin aikuisen ihmiskehon ruskean rasvan varastot koostuvat beigenvärisistä adiposyyteistä.

"Molempien näiden rasvasolutyyppien terapeuttinen potentiaali on selvä", kirjoittajat kirjoittavat Cell-lehdessä, "sillä hiiren solujen geneettinen manipulointi ruskean tai beigen rasvan tuottamiseksi on osoitettu onnistuneesti torjuvan lihavuutta ja diabetesta."

Tutkijat etsivät jo tapoja hyödyntää ruskeaa rasvaa ihmisten hyväksi.

Sekä ruskeat että beigenväriset rasvasolut sisältävät energiaa polttavia organelleja, joita kutsutaan mitokondrioiksi. Mitokondriot sisältävät rautaa, mikä antaa näille kudoksille niiden ruskean ja beigen värin. Tärkein ero on se, että ruskeat rasvasolut ilmentävät runsaasti UCP1-proteiinia, jota mitokondriot tarvitsevat kalorien polttamiseen ja lämmön tuottamiseen, kun taas beigenvärisissä soluissa on normaalisti alhainen UCP1:n perustaso. Beigenväriset solut voivat kuitenkin lisätä UCP1-tuotantoaan kylmän tai tiettyjen hormonien, kuten irisiinin, vaikutuksesta, minkä ansiosta beigenvärinen rasva polttaa kaloreita lähes yhtä tehokkaasti kuin ruskea rasva.

Tri Spiegelman teki useita löytöjä erityyppisistä rasvasoluista. Hän havaitsi, että ruskeat rasvasolut ovat peräisin kantasoluista, jotka synnyttävät lihassoluja. Beigenväriset rasvasolut taas ovat peräisin valkoisesta rasvasta beigenväristen solujen esiasteista.

Aiemmin tänä vuonna Spiegelman ilmoitti löytäneensä irisiini-nimisen hormonin, jota lihassolut tuottavat liikunnan aikana ja joka muuttaa valkoisen rasvan ruskeaksi rasvaksi. Uudessa Cell-lehdessä julkaistussa artikkelissa Spiegelman kertoo, että irisiini stimuloi erityisesti valkoista rasvaa tuottamaan beigeä rasvaa. Dana-Farber Cancer Institute on lisensoinut molemmat löydöt Spiegelmanin biotekniikkayritykselle Ember Therapeuticsille, joka aikoo kehittää irisiinistä lääkkeen lihavuuden ja diabeteksen hoitoon.

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