Η παχυσαρκία είναι αποτέλεσμα χρόνιας ενεργειακής ανισορροπίας: η πρόσληψη ενέργειας υπερβαίνει την ενεργειακή δαπάνη και χαρακτηρίζεται από υπερβολική επέκταση του λευκού λιπώδους ιστού.
Στα θηλαστικά, υπάρχουν δύο τύποι λιπωδών ιστών: λευκός και καφέ (WAT και BAT, αντίστοιχα). Το ανθρώπινο σώμα έχει δύο κύριες μορφές λίπους: το καφέ και το λευκό. Το καφέ λίπος λειτουργεί ως φούρνος στο σώμα, καίγοντας ενέργεια και μετατρέποντάς την σε θερμότητα. Το λευκό λίπος, από την άλλη πλευρά, λειτουργεί ως καταψύκτης, αποθηκεύοντας ενέργεια για μελλοντική χρήση. Όταν η ενέργεια που καταναλώνει κανείς υπερβαίνει την ενέργεια που ασκείται, προκύπτει παχυσαρκία. Είναι πράγματι συνέπεια της ενεργειακής ανισορροπίας -το λευκό λίπος αποθηκεύει περισσότερη ενέργεια από ό,τι καίει το καφέ λίπος.
O λευκός λιπώδης ιστός αποθηκεύει τριγλυκερίδια στα λιποκύτταρα και ο καφές λιπώδης ιστός διαχέει τη χημική ενέργεια ως θερμότητα. Με βάση την αναπτυξιακή του προέλευση, ο καφές λιπώδης ιστός διαιρείται περαιτέρω στον κλασικό (σχηματίζεται κατά την ανάπτυξη του εμβρύου) και σε αυτόν που προέρχονται από μπεζ κύτταρα που σχηματίζονται υπό συνθήκες στρες μέσα στον λευκό λιπώδη ιστό, όπως σε χαμηλή θερμοκρασία.
Το ωμοπλατιαίο καφέ λίπος (interscapular brown adipose tissue) είναι ένας εξειδικευμένος τύπος λιπώδους ιστού που εντοπίζεται κυρίως στην περιοχή ανάμεσα στις ωμοπλάτες (στην πλάτη) και λειτουργεί ως “θερμαντικό σώμα” του οργανισμού, καίγοντας θερμίδες για την παραγωγή θερμότητας. Είναι μία από τις κύριες αποθήκες του κλασικού καφέ λίπους σε μικρά θηλαστικά όπως είναι τα ποντίκια. Στους ανθρώπους, το ωμοπλατιαίο καφέ λίπος υπάρχει σταθερά στα παιδιά κάτω των 10 ετών και διαλύεται στους ενήλικες. Δύο μελέτες έδειξαν ότι η δραστηριότητα καφέ λίπους των παιδιατρικών παχύσαρκων ασθενών είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή των σωμάτων με υψηλό σωματικό βάρος. Επιπλέον, η υψηλότερη σύνθεση καφέ λίπους κατά τη γέννηση σχετίζεται με μικρότερη αύξηση σωματικού λίπους στα πρώτα χρόνια της ζωής. Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν επισημάνει τη σημασία της Βιταμίνης Α στη ρύθμιση της παιδιατρικής παχυσαρκίας.
Δημοσιευμένα δεδομένα έδειξαν ότι η μειωμένη ανάπτυξη του κλασικού καφέ λίπους είχε αρνητική επίδραση στην ομοιόσταση ενέργειας στην ενήλικη ζωή, γεγονός που υποδηλώνει ότι η αύξηση της μάζας του μπορεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος πρόληψης της παχυσαρκίας. Επομένως, είναι απαραίτητο να οριοθετηθούν οι κυτταρικοί μηχανισμοί που ελέγχουν την ανάπτυξη του καφέ λίπους. Δεν είναι σαφές πώς αλλάζει η μάζα του μετά τη γέννηση. Θεωρητικά, η επέκτασή του εξαρτάται από την αύξηση του αριθμού και του όγκου των καφέ λιποκυττάρων. Ο αριθμός των καφέ λιποκυττάρων μπορεί να αυξηθεί μέσω δύο διαφορετικών μηχανισμών: του πολλαπλασιασμού των ήδη υπαρχόντων καφέ λιποκυττάρων και της διαφοροποίησης των προγονικών κυττάρων των λιποκυττάρων.
Το καφέ λίπος είναι ένας ειδικός τύπος λίπους που “ενεργοποιείται” όταν κρυώνετε, για να βοηθήσει στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος. Είναι ένα βιολογικό καύσιμο που μπορεί να αυξήσει τον μεταβολικό ρυθμό, να μειώσει την αποθήκευση λίπους και, ως εκ τούτου, να μειώσει την τάση κάποιου για ανάπτυξη παχυσαρκίας.
Προηγουμένως πιστευόταν ότι τα άτομα γεννιούνται μόνο με έναν πεπερασμένο αριθμό καφέ λιποκυττάρων. To 2020, για πρώτη φορά, μια δημοσίευση στο περιοδικό Scientific Reports αναγνωρίζει ότι το καφέ λίπος μπορεί να συνεχίσει να αναπτύσσεται και να διαιρείται, ακόμη και μετά τη γέννηση. Αυτό το εύρημα έχει σημαντικές επιπτώσεις. Οι επιστήμονες μπορούν να προσπαθήσουν να αυξήσουν τον συνολικό αριθμό αυτών των κυττάρων για να αποτρέψουν ή να μειώσουν την εμφάνιση παχυσαρκίας.
Ο Δρ. Zhiqiang Lin, Επίκουρος Καθηγητής και κύριος συγγραφέας του χειρογράφου, μαζί με την ερευνητική του ομάδα στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Τεκτονικών (MMRI), ποσοτικοποίησε τον αριθμό των καφέ λιποκυττάρων που υπάρχουν στα νεογέννητα ζώα. «Για χρόνια, οι ερευνητές διαφωνούν για το αν το καφέ λίπος συνεχίζει να αυξάνεται μετά τη γέννηση -μπορούμε τώρα να πούμε με βεβαιότητα ότι το κάνει. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει μια εντελώς νέα κατεύθυνση για μελλοντικές ανακαλύψεις. Το επόμενο βήμα μας θα επικεντρωθεί στον εντοπισμό των αναπτυξιακών σημάτων που ευθύνονται για την ανάπτυξη των καφέ λιποκυττάρων και στον προσδιορισμό του αν μπορούμε να χειριστούμε την γονιδιακή έκφραση για να παράγουμε περισσότερα», δήλωσε ο Δρ. Lin.
Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που υποδηλώνει ότι το καφέ λίπος συνεχίζει να διαιρείται μετά τη γέννηση, αν και μόνο για ένα μικρό παράθυρο 1-2 εβδομάδων. Με αυτές τις γνώσεις στη διάθεσή τους, οι ερευνητές μπορούν πλέον να διερευνήσουν τους μηχανισμούς που επιτρέπουν την ανάπτυξη του καφέ λίπους και ενδεχομένως να επινοήσουν τρόπους για να συνεχίσουν τον πολλαπλασιασμό του, ως μέσο ελέγχου του βάρους.
Περισσότερες πληροφορίες: Steven G. Negron et al, Both proliferation and lipogenesis of brown adipocytes contribute to postnatal brown adipose tissue growth in mice, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-77362-x
