Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν την αιτία του λίπους στην κοιλιά σε άτομα που γερνούν

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νέο τύπο βλαστικών κυττάρων, τα CP-As, που τροφοδοτoύν την ανάπτυξη του λίπους της κοιλιάς στη μέση ηλικία.

Η ανακάλυψή τους αυτή σύμφωνα με το scitechdaily.com θα μπορούσε να προσφέρει έναν στόχο για θεραπείες για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Είναι γνωστό ότι η μέση τείνει να διευρύνεται κατά τη μέση ηλικία, αλλά το πρόβλημα δε είναι μόνο εμφανισιακό. Το κοιλιακό λίπος συνδέεται με την επιτάχυνση της γήρανσης και τον βραδύτερο μεταβολισμό, ο οποίος με τη σειρά του αυξάνει τον κίνδυνο διαβήτη, καρδιαγγειακής νόσου και άλλων χρόνιων παθήσεων. Ωστόσο, το πώς ακριβώς η ηλικία μετατρέπει ένα six pack σε μια πιο πλαδαρή και συνήθως πιο μεγάλη κοιλιά είναι άγνωστο.

Ο μηχανισμός που ίσως εξηγεί γιατί μαζεύεται λίπος στην κοιλιά

Μια νέα προκλινική έρευνα από το City of Hope, ένα από τα μεγαλύτερα και πιο προηγμένα ερευνητικά κέντρα για τον καρκίνο και τον διαβήτη στις ΗΠΑ, έχει εντοπίσει έναν βασικό κυτταρικό μηχανισμό που ευθύνεται για τη συσσώρευση κοιλιακού λίπους που σχετίζεται με την ηλικία.

Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science, ρίχνει φως στο γιατί το λίπος τείνει να συγκεντρώνεται γύρω από τη μέση καθώς μεγαλώνουμε – και αποκαλύπτει έναν πολλά υποσχόμενο θεραπευτικό στόχο που θα μπορούσε να βοηθήσει στην πρόληψη του λίπους της κοιλιάς.

«Οι άνθρωποι συχνά χάνουν μυς και κερδίζουν σωματικό λίπος καθώς γερνούν – ακόμη και όταν το σωματικό τους βάρος παραμένει το ίδιο», δήλωσε ο Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., συν-συγγραφέας της μελέτης και αναπληρωτής καθηγητής μοριακής και κυτταρικής ενδοκρινολογίας στο Ινστιτούτο Έρευνας Διαβήτη και Μεταβολισμού Arthur Riggs του City of Hope.

«Ανακαλύψαμε ότι η γήρανση πυροδοτεί την δημιουργία ενός νέου τύπου ενήλικων βλαστικών κυττάρων και ενισχύει τη μαζική παραγωγή νέων λιποκυττάρων από τον οργανισμό, ιδίως γύρω από την κοιλιά».

Σε συνεργασία με την συν-συγγραφέα Xia Yang, Ph.D., του εργαστηρίου UCLA, οι επιστήμονες διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων σε ποντίκια, τα οποία αργότερα επικυρώθηκαν σε ανθρώπινα κύτταρα. Η Γουάνγκ και οι συνεργάτες της επικεντρώθηκαν στον λευκό λιπώδη ιστό (WAT), τον λιπώδη ιστό που ευθύνεται για την αύξηση του σωματικού βάρους που σχετίζεται με την ηλικία.

Διερεύνηση των βλαστικών κυττάρων που παράγουν λίπος

Ενώ είναι γνωστό ότι τα λιποκύτταρα μεγαλώνουν με την ηλικία, οι επιστήμονες υποψιάστηκαν ότι ο WAT επεκτείνεται επίσης με την παραγωγή νέων λιποκυττάρων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να έχει απεριόριστες δυνατότητες ανάπτυξης.

Για να ελέγξουν την υπόθεσή τους, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στα προγονικά κύτταρα των λιποκυττάρων (APCs), μια ομάδα βλαστικών κυττάρων στο WAT που εξελίσσονται σε λιποκύτταρα.

Η ομάδα του City of Hope μεταμόσχευσε αρχικά APCs από νεαρά και μεγαλύτερα ποντίκια σε μια δεύτερη ομάδα νεαρών ποντικιών. Τα APCs από τα μεγαλύτερα σε ηλικία ζώα δημιούργησαν γρήγορα μια κολοσσιαία ποσότητα λιποκυττάρων.

Ωστόσο, όταν η ομάδα μεταμόσχευσε APCs από νεαρά ποντίκια στα μεγαλύτερα ποντίκια, τα βλαστικά κύτταρα δεν κατασκεύασαν πολλά νέα λιποκύτταρα. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι τα παλαιότερα APCs είναι εξοπλισμένα να παράγουν ανεξάρτητα νέα λιποκύτταρα, ανεξάρτητα από την ηλικία του ξενιστή τους.

Η γήρανση επιταχύνει την παραγωγή λιποκυττάρων

Χρησιμοποιώντας την αλληλουχία RNA ενός κυττάρου, οι επιστήμονες συνέκριναν στη συνέχεια τη γονιδιακή δραστηριότητα των APC σε νεαρά και ηλικιωμένα ποντίκια. Ενώ ήταν ελάχιστα ενεργά στα νεαρά ποντίκια, τα APCs δραστηριοποιήθηκαν με ορμή στα μεσήλικα ποντίκια και άρχισαν να παράγουν νέα λιποκύτταρα.

«Ενώ η ικανότητα των περισσότερων ενήλικων βλαστικών κυττάρων να αναπτύσσονται μειώνεται με την ηλικία, το αντίθετο ισχύει για τα APCs – η γήρανση ξεκλειδώνει τη δύναμη αυτών των κυττάρων να εξελίσσονται και να εξαπλώνονται», δήλωσε ο Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., ο Ruth B. & Robert K. Lanman Endowed Chair in Gene Regulation & Drug Discovery Research και πρόεδρος του Τμήματος Μοριακής & Κυτταρικής Ενδοκρινολογίας στο City of Hope. «Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη ότι η κοιλιά μας διευρύνεται με την ηλικία λόγω της υψηλής παραγωγής νέων λιποκυττάρων από τα APC».

Η γήρανση μετέτρεψε επίσης τα APCs σε έναν νέο τύπο βλαστικών κυττάρων που ονομάζονται δεσμευμένα προαδιποκύτταρα, ειδικά για την ηλικία (CP-As). Τα κύτταρα CP-A που προκύπτουν στη μέση ηλικία, παράγουν ενεργά νέα λιποκύτταρα, εξηγώντας γιατί τα ηλικιωμένα ποντίκια παίρνουν περισσότερο βάρος.

Μια οδός σηματοδότησης που ονομάζεται υποδοχέας ανασταλτικού παράγοντα λευχαιμίας (LIFR) αποδείχθηκε κρίσιμη για την προώθηση αυτών των κυττάρων CP-A να πολλαπλασιαστούν και να εξελιχθούν σε λιποκύτταρα.

«Ανακαλύψαμε ότι η διαδικασία παραγωγής λίπους στο σώμα καθοδηγείται από τον LIFR. Ενώ τα νεαρά ποντίκια δεν χρειάζονται αυτό το σήμα για να δημιουργήσουν λίπος, τα μεγαλύτερα ποντίκια το χρειάζονται», εξήγησε η Wang. «Η έρευνά μας δείχνει ότι ο LIFR παίζει καθοριστικό ρόλο στην ενεργοποίηση των CP-As για τη δημιουργία νέων λιποκυττάρων και την επέκταση του λίπους της κοιλιάς στα μεγαλύτερα ποντίκια».

Χρησιμοποιώντας αλληλουχία RNA ενός κυττάρου σε δείγματα από ανθρώπους διαφόρων ηλικιών, η Wang και οι συνεργάτες της μελέτησαν στη συνέχεια τα APCs από ανθρώπινο ιστό στο εργαστήριο. Και πάλι, η ομάδα εντόπισε επίσης παρόμοια κύτταρα CP-A που είχαν αυξημένο αριθμό στον ιστό μεσήλικων ανθρώπων. Η ανακάλυψή τους καταδεικνύει επίσης ότι τα CP-A στον άνθρωπο έχουν μεγάλη ικανότητα στη δημιουργία νέων λιποκυττάρων.

«Τα ευρήματά μας υπογραμμίζουν τη σημασία του ελέγχου του σχηματισμού νέων λιποκυττάρων για την αντιμετώπιση της παχυσαρκίας που σχετίζεται με την ηλικία», δήλωσε η Wang. «Η κατανόηση του ρόλου των CP-As στις μεταβολικές διαταραχές και του τρόπου με τον οποίο αυτά τα κύτταρα εμφανίζονται κατά τη γήρανση θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες ιατρικές λύσεις για τη μείωση του λίπους της κοιλιάς και τη βελτίωση της υγείας και της μακροζωίας».

Η μελλοντική έρευνα θα επικεντρωθεί στην παρακολούθηση των κυττάρων CP-A σε ζωικά μοντέλα, στην παρατήρηση των κυττάρων CP-A στον άνθρωπο και στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών που θα εξαλείφουν ή θα μπλοκάρουν τα κύτταρα για την πρόληψη της αύξησης του λίπους που σχετίζεται με την ηλικία.