Τι κάνει τα λιποκύτταρα να γίνουν μεγάλα και δυσλειτουργικά;

Μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά κάνει τα λιποκύτταρά σας μεγαλύτερα, φλεγμονώδη και δυσλειτουργικά, θέτοντάς σας σε αυξημένο κίνδυνο για διαβήτη και καρδιαγγειακές παθήσεις.

Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να καταλάβουν πώς να κάνουν το σώμα μας να παράγει περισσότερα μικρά, ενεργειακά λιποκύτταρα -συμπεριλαμβανομένου του λεγόμενου μπεζ λίπους που παράγει θερμότητα- που μας επιτρέπουν να χρησιμοποιούμε το λίπος ως καύσιμο αντί να το αποθηκεύουμε ως ανθυγιεινό, υπερβολικό υλικό.

«Προσπαθούμε να κατανοήσουμε πώς να κάνουμε τα κύτταρα να λειτουργούν καλύτερα κατά τη διάρκεια της παχυσαρκίας», δήλωσε ο Δρ. Neal L. Weintraub, προσωρινός επικεφαλής του Τμήματος Καρδιολογίας και διακεκριμένος υπότροφος Kupperman στην Καρδιαγγειακή Ιατρική στο Ιατρικό Κολλέγιο της Τζόρτζια στο Πανεπιστήμιο της Αουγκούστα.

«Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα καθώς παίρνετε βάρος είναι ότι τα λιποκύτταρα μεγαλώνουν και γίνονται δυσλειτουργικά. Μόλις γίνουν δυσλειτουργικά, τότε παθαίνετε διαβήτη», δήλωσε ο Weintraub.

Σημειώνει ότι ενώ ο καλύτερος τρόπος για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας είναι η υγιεινή διατροφή και η άσκηση, υπάρχουν άτομα που, για πολλούς λόγους, δεν μπορούν ή δεν το κάνουν αυτό. «Μπορούμε να αναπτύξουμε νέες θεραπείες για να κάνουμε τους παχύσαρκους ανθρώπους πιο υγιείς;», δήλωσε ο Weintraub, κύριος ερευνητής σε μια νέα επιχορήγηση 1,8 εκατομμυρίων δολαρίων από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας που θα επιτρέψει στην ερευνητική του ομάδα να μάθει περισσότερα για το γιατί συμβαίνει αυτή η ανθυγιεινή αντίδραση και πώς θα μπορούσαν να παρέμβουν.

Οι ερευνητές έχουν στοιχεία ότι τουλάχιστον ένα μέρος του προβλήματος είναι η πανταχού παρούσα ιστόνη δεακετυλάση 9, ή HDAC9, μια πολυλειτουργική πρωτεΐνη που ρυθμίζει τη διαφοροποίηση των λιποκυττάρων.

Η παχυσαρκία και μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά αυξάνουν την έκφραση της HDAC9 στα λιποκύτταρα. Ενώ η παχυσαρκία αυξάνει επίσης την παραγωγή από τα βλαστοκύτταρα αδιαφοροποίητων κυττάρων, που ονομάζονται προλιποκύτταρα, που μπορούν να γίνουν λιποκύτταρα, η HDAC9 εμποδίζει την ικανότητά τους να διαφοροποιούνται σωστά. Έτσι οι θερμίδες να αποθηκεύονται σε υπάρχοντα λιποκύτταρα, καθιστώντας τα υπερβολικά διευρυμένα και δυσλειτουργικά. Μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μειώνει επίσης σημαντικά την ποσότητα του επιθυμητού μπεζ λίπους που προστίθεται σε αυτό το μείγμα.

Ο αείμνηστος Δρ. Tapan K. Chatterjee, μοριακός βιολόγος στο MCG, ήταν ο πρώτος συγγραφέας μιας μελέτης του 2014 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Diabetes, η οποία έδειξε ότι η εξάλειψη του γονιδίου HDAC9 σε ποντίκια επιτρέπει στα ανώριμα λιποκύτταρα να διαφοροποιηθούν, βελτιώνει την ανοχή στη γλυκόζη και την ευαισθησία στην ινσουλίνη και ενεργοποιεί γονίδια που είναι γνωστό ότι παράγουν μπεζ λίπος. Μειώνει επίσης τις λιπαρές εναποθέσεις στο ήπαρ, ένα άλλο σημάδι δυσλειτουργίας των λιποκυττάρων που μπορεί να προκαλέσει ηπατίτιδα.

Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι τα ποντίκια που δεν έχουν HDAC9 εκφράζουν περισσότερα γονίδια που παράγουν μπεζ λίπος από ό,τι τα τυπικά αδύνατα, φυσιολογικά ποντίκια. «Το μοντέλο ποντικού έδειξε ότι αυτά τα ζώα ήταν πολύ πιο υγιή όταν κατανάλωναν μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά», δήλωσε ο Weintraub. Τα ποντίκια έτρωγαν την ίδια ποσότητα τροφής με τους συνομηλίκους τους με άθικτο HDAC9, αλλά έπαιρναν λιγότερο βάρος και παρέμεναν πιο μεταβολικά υγιή, δήλωσε ο Weintraub.

Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να μάθουν περισσότερα για το γιατί αυτή η υψηλή έκφραση της HDAC9 εμφανίζεται στην παχυσαρκία που προκαλείται από τη διατροφή.

Η εστίασή τους περιλαμβάνει το ένζυμο EZH2, το οποίο είναι επίσης ενεργό στα γηρασμένα βλαστοκύτταρα και εμπλέκεται στη γονιδιακή ρύθμιση. Υποψιάζονται ότι στην παχυσαρκία, η EZH2 δεν μπορεί να περιορίσει σωστά την HDAC9, γεγονός που επιτρέπει στην πρωτεΐνη να φτάσει σε ένα ανθυγιεινό επίπεδο. Εξετάζουν επίσης εάν η διαγραφή της HDAC9 ειδικά από τα λιποκύτταρα βελτιώνει τη διαφοροποίηση των κυττάρων, την ανοχή στη γλυκόζη και την ευαισθησία στην ινσουλίνη. Θα προχωρήσουν ένα βήμα παραπέρα για να δουν εάν η διαγραφή της HDAC9 από τα λιποκύτταρα μειώνει τελικά τον κίνδυνο καρδιαγγειακών παθήσεων.

Δεδομένου ότι η HDAC9 είναι μια πολυλειτουργική πρωτεΐνη που εκφράζεται σε όλο το σώμα, δεν μπορεί απλώς να μπλοκαριστεί στους ανθρώπους. «(Αλλά) αν μπορέσουμε να κατανοήσουμε γιατί η έκφρασή της αυξάνεται κατά την κατάσταση της παχυσαρκίας, ίσως μπορέσουμε να επιτεθούμε σε αυτό το σημείο», δήλωσε ο Weintraub.

Τα μπεζ και καφέ λιποκύτταρα τείνουν να είναι μικρότερα και έχουν περισσότερες εσωτερικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, που ονομάζονται μιτοχόνδρια, οι οποίες βοηθούν να γίνουν κύτταρα υψηλότερης ενέργειας από το πιο κοινό λευκό λίπος.

Η μετατροπή του λευκού λίπους σε μπεζ λίπος είναι ένα καυτό και πολλά υποσχόμενο θέμα στην έρευνα για την παχυσαρκία. «Αν μπορείτε να μετατρέψετε το λευκό λίπος σε μπεζ λίπος, αυτό που κάνετε είναι να συγκαλύψετε τους ιστούς που αποθηκεύουν λίπος σε ιστούς καύσης λίπους», είπε ο Weintraub.

Τα ζώα που βρίσκονται σε χειμερία νάρκη έχουν συνήθως πολύ καφέ λίπος. Συνήθεις θέσεις στο σώμα περιλαμβάνουν μεταξύ των ώμων και κάτω στην πλάτη κατά μήκος του νωτιαίου μυελού. Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι οι σωματικά ενεργοί ενήλικες μπορούν επίσης να διατηρήσουν καφέ λίπος. Το μπεζ λίπος, το οποίο ταιριάζει κάπου μεταξύ καφέ και λευκού λίπους, είναι απλωμένο περισσότερο σε όλο το σώμα όπου κι αν βρίσκεται λίπος.

Δείτε επίσης