Новое исследование раскрывает ключевые клетки, регулирующие формирование жировой ткани

Понимание того, как формируется и функционирует жировая ткань, имеет решающее значение для борьбы с ожирением и связанными с ним метаболическими заболеваниями. Однако жировая ткань, или жир в организме, ведет себя по-разному в зависимости от своего расположения в теле.

Возьмем, к примеру, брыжейку: большую жировую ткань в виде фартука, висящую с желудка и покрывающую органы внутри брюшины, такие как желудок и кишечник. Она не только хранит жир, но и играет роль в регуляции иммунитета и регенерации тканей.

Жировая ткань брыжейки ассоциируется с "яблочной" формой тела, которая появляется, когда этот жировой депо значительно расширяется, увеличивая риск метаболических заболеваний. Это расширение не связано с формированием новых жировых клеток, процесс известный как адипогенез, а в основном через увеличение существующих клеток, процесс называемый гипертрофией. Это может привести к хроническому воспалению и инсулинорезистентности.

Ограниченная способность брыжеечного жира к формированию новых жировых клеток, несмотря на избыток калорий, контрастирует с подкожным жиром и остается плохо понятой. Теперь ученые под руководством профессора Барта Депланке из EPFL идентифицировали популяцию клеток в жировой ткани брыжейки человека, которая препятствует адипогенезу. Открытие, опубликованное в журнале Cell Metabolism, предоставляет новый взгляд на ограниченные возможности брыжеечного жира к адипогенезу и имеет значительные последствия для управления ожирением.

Исследователи использовали передовую одноклеточную РНК-секвенирование для анализа клеток из различных жировых депо человека, выделяя различные клеточные субпопуляции и тестируя их способность превращаться в новые жировые клетки. Исследование, поддержанное несколькими медицинскими учреждениями, включая CHUV, включало более тридцати человеческих доноров для подробного сравнения различных мест расположения жира.

Подход выявил популяцию клеток, присутствующих в жировой ткани брыжейки, которые, возможно, являются ключом к объяснению ее необычных свойств. Эти клетки, названные мезотелиальными клетками, обычно выстилают определенные внутренние полости тела в качестве защитного слоя.

Среди этих мезотелиальных клеток некоторые странно переходили ближе к мезенхимальным клеткам, которые могут развиваться в различные типы клеток, включая адипоциты (жировые клетки). Этот динамический переход между клеточными состояниями может быть ключевым механизмом, через который эти клетки оказывают свое влияние на адипогенный потенциал жировой ткани брыжейки.

Исследование показало, что мезенхимальноподобные свойства этих клеток ассоциированы с повышенной способностью модулировать их микроокружение, обеспечивая регуляторный механизм для ограничения расширения жировой ткани. Переключаясь между этими двумя состояниями, клетки, таким образом, могут влиять на общее метаболическое поведение жирового депо брыжейки и его способность накапливать жир без вызывания метаболических осложнений.

Важно, что мы также выявили по крайней мере часть молекулярного механизма, с помощью которого новая популяция клеток брыжейки влияет на адипогенез. В частности, клетки выражают высокие уровни связывающего белка инсулиноподобного фактора роста 2 [IGFBP2], белка, известного своей способностью ингибировать адипогенез, и секретируют этот белок в микроокружение клеток. Это, в свою очередь, воздействует на специфические рецепторы на соседних стволовых и предшественниках жировых клеток, эффективно препятствуя их развитию в зрелые жировые клетки".

Радиана Ферреро (EPFL), один из ведущих авторов исследования "Находки имеют глубокие последствия для понимания и потенциального управления метаболически нездоровым ожирением", объясняет Пернилла Райнер (EPFL), другой ведущий исследователь в этом исследовании. "Знание того, что жир брыжейки имеет встроенный механизм для ограничения формирования жировых клеток, может привести к новым лечениям, модулирующим этот естественный процесс. Кроме того, исследование открывает возможности для целевой терапии, которая могла бы модулировать поведение определенных жировых депо".