Rețeaua genică dezvăluie modul în care sunt create celulele adipoase care ard caloriile - Raportul inovațiilor
Profesorul Dr. Martin Klingenspor Magdalena Jooss/TUM
Celulele noastre adipoase, așa-numitele adipocite, joacă un rol central în reglarea echilibrului energetic. „Adipocitele nu sunt doar depozite de energie pentru perioade scurte de timp, ci și eliberează hormoni în sânge care reglează metabolismul și senzația de foame și de sațietate prin creier și alte organe”, spune Klingenspor, Catedra de Medicină Nutrițională Moleculară la Else Kröner-Fresenius- Centrul UTM.
Alb, bej sau maro - culorile celulelor adipoase afectează sănătatea
Există diferite tipuri de țesut adipos în corp care diferă prin culoare. Celulele albe adipoase servesc în primul rând ca depozite de energie. Celulele grase maro și bej pot transforma energia alimentară în căldură. Acest proces este cunoscut sub numele de termogeneză fără tremur și este utilizat de mamiferele mici și nou-născuții umani pentru a-și menține temperatura corpului.
Aspectul și activitatea celulelor grase maro și bej diferă între indivizi. Pentru persoanele cu multe dintre aceste celule grase termogene, există dovezi ale unui risc mai mic de obezitate și boli metabolice. În special, formarea celulelor grase bej în țesutul adipos alb ar putea avea un efect pozitiv asupra sănătății.
Capacitatea de rumenire a grăsimii albe este determinată genetic
„Vrem să înțelegem cum se dezvoltă celulele grase termogene, adică cum se dezvoltă celulele grase bej în țesutul adipos alb”, a spus Klingenspor. Odată cu „tăbăcirea” țesutului adipos alb, un organ de stocare a energiei ar putea fi transformat parțial într-un organ care eliberează energie și, astfel, poate promova sănătatea metabolică.
Dezvoltarea celulelor de grăsime bej este controlată de un program genetic slab înțeles anterior. Grupul Klingenspor a descoperit care gene ar putea explica diferențele în diferențierea celulară, adică dezvoltarea celulelor grase bej, prin eșantionarea sistematică a celulelor grase din diferite tulpini de șoarece. Au fost selectate acele tulpini care diferă prin capacitatea lor de a bronza țesutul adipos alb.
Noi posibilități datorită transcriptomului și analizelor de rețea
Prin secvențierea tuturor transcrierilor dintr-o celulă cu tehnologia de secvențiere a generației următoare, activitatea tuturor genelor poate fi înregistrată dintr-o singură lovitură. În studiul actual, echipa de la TUM și EPFL a comparat transcriptomii celulelor adipoase din diferitele tulpini de șoarece. Studiul depășește alte activități din acest domeniu, deoarece nu numai că identifică factori individuali importanți, ci îi conectează și ei între ei într-o rețea sistematică.
Pentru prima dată, echipa a reușit să ofere o imagine de ansamblu sistematică asupra rețelei de mecanisme celulare-intrinseci, de reglementare care stau la baza dezvoltării celulelor de grăsime bej. „Acum avem perspective unice asupra arhitecturii genetice a dezvoltării celulelor grase bej”, a spus Klingenspor. „Ceea ce am putut dovedi aici într-o cultură celulară trebuie verificat în etapa următoare„ in vivo ”, adică în organismele vii”, spune Klingenspor, oferind o perspectivă.