Tkanka tłuszczowa to mozaika komórkowa. Aby to zrozumieć i lepiej zrozumieć warunki metaboliczne, takie jak otyłość, należy rozróżnić różne kafelki, bez względu na to, jak bardzo mogą się wydawać podobne. Dlatego naukowcy ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Lozannie (EPFL) przyjrzeli się bliżej subpopulacjom komórek tłuszczowych. Dokonali tego, wykorzystując sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek do analizy komórek tłuszczowych w różnych niszach tłuszczowych. Ostatecznie scharakteryzowali kilka odrębnych subpopulacji komórek tłuszczowych, w tym jedną, która wydaje się odgrywać rolę w gromadzeniu się tłuszczu sieciowego, co jest powiązane z kształtem ciała typu „jabłko” i większym ryzykiem chorób metabolicznych.

Naukowcy pod kierownictwem profesora Barta Deplancke ogłosili swoje odkrycia w Cell Metabolism w artykule zatytułowanym „Ludzkie, specyficzne dla sieci, mezotelialne zręby populacji hamują adipogenezę poprzez wydzielanie IGFBP2”.

„[We] zapewniają kompleksowy przegląd profili ekspresji genów komórek przylegających do zrębu frakcji naczyniowej u ponad 30 ludzkich dawców w czterech głównych ludzkich magazynach” – napisali autorzy artykułu. „Przeanalizowaliśmy główne subpopulacje ludzkich komórek macierzystych i progenitorowych (hASPC), które są wspólne i różnią się pod względem składów, a także ich cechy transkrypcyjne i funkcjonalne. Ponadto opracowaliśmy strategię sortowania w celu izolacji, określenia ilościowego i scharakteryzowania różnych subpopulacji komórkowych… Wreszcie zidentyfikowaliśmy nową populację komórek specyficzną dla sieci, która hamuje adipogenne różnicowanie hASPC i zasugerowaliśmy jej znaczenie biomedyczne, odkrywając znaczącą korelację między wywnioskowanymi Liczebność komórek i BMI wyrażające białko wiążące insulinopodobny czynnik wzrostu 2 (IGFBP2) (IGFBP2+).

Ekspansja tkanki tłuszczowej sieci, związana ze zwiększonym ryzykiem chorób metabolicznych, nie jest spowodowana tworzeniem się nowych komórek tłuszczowych w procesie znanym jako adipogeneza, ale głównie w wyniku powiększenia istniejących komórek w procesie zwanym hipertrofią. Może to prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego i insulinooporności.

Ograniczona zdolność tłuszczu sieciowego do tworzenia nowych komórek tłuszczowych, pomimo nadmiaru kalorii, kontrastuje z tłuszczem podskórnym i pozostaje słabo poznana. Jednak ten aspekt tłuszczu sieciowego jest teraz nieco jaśniejszy, gdy zespół EPFL zidentyfikował populację komórek w ludzkiej tkance tłuszczowej sieci, która utrudnia adipogenezę. Odkrycie to rzuca nowe spojrzenie na ograniczoną zdolność tłuszczu sieciowego do przeprowadzania adipogenezy i ma znaczące implikacje w leczeniu otyłości.

Naukowcy zidentyfikowali populację komórek obecnych w tkance tłuszczowej sieci, która może być kluczem do wyjaśnienia jej niezwykłych właściwości. Komórki te, zwane komórkami międzybłonka, zwykle wyścielają pewne wewnętrzne jamy ciała, tworząc warstwę ochronną.

Niektóre spośród tych komórek międzybłonka w dziwny sposób przekształciły się w komórki mezenchymalne, które mogą rozwinąć się w różne typy komórek, w tym adipocyty (komórki tłuszczowe). To dynamiczne przejście między stanami komórkowymi może być kluczowym mechanizmem, poprzez który komórki te wywierają wpływ na potencjał adipogenny sieciowej tkanki tłuszczowej.

Badanie wykazało, że właściwości mezenchymalne tych komórek są powiązane ze zwiększoną zdolnością do modulowania ich mikrośrodowiska, zapewniając mechanizm regulacyjny ograniczający ekspansję tkanki tłuszczowej. Przełączając się między tymi dwoma stanami, komórki mogą zatem wpływać na ogólne zachowanie metaboliczne magazynu tłuszczu w sieci i jego zdolność do gromadzenia tłuszczu bez wywoływania powikłań metabolicznych.

„Co ważne, odkryliśmy także przynajmniej część mechanizmu molekularnego, za pomocą którego ta nowa populacja komórek sieci wpływa na adipogenezę” – powiedziała Radiana Ferrero (EPFL), główna autorka badania. „W szczególności komórki wykazują wysoki poziom IGFBP2, białka, o którym wiadomo, że hamuje adipogenezę, i wydzielają to białko w mikrośrodowisku komórek. To z kolei wpływa na specyficzne receptory na pobliskich komórkach macierzystych i progenitorowych tkanki tłuszczowej, skutecznie zapobiegając ich przekształceniu w dojrzałe komórki tłuszczowe.

„Odkrycia mają głębokie implikacje dla zrozumienia i potencjalnego leczenia niezdrowej metabolicznie otyłości” – wyjaśniła Pernille Rainer (EPFL), kolejna główna badaczka biorąca udział w badaniu. „Wiedza, że ​​tłuszcz sieciowy ma wbudowany mechanizm ograniczający tworzenie się komórek tłuszczowych, może prowadzić do nowych metod leczenia modulujących ten naturalny proces. Co więcej, badanie otwiera możliwości terapii celowanych, które mogłyby modulować zachowanie określonych zapasów tłuszczu”.