Bogatotłuszczowa dieta prowadzi do powiększania komórek tłuszczowych, doprowadzając do stanu zapalnego i ich dysfunkcji, co zwiększa ryzyko cukrzycy i chorób serca. Obecnie naukowcy z Uniwersytetu w Georgii prowadzą badania, by zmusić organizm do produkcji większej ilości małych, spalających energię komórek, które będą wytwarzać ciepło, tak zwanych komórek „beżowej” tkanki tłuszczowej (mieszkanka komórek białej i brunatnej tkanki tłuszczowej). Komórki te wykorzystywać będą tłuszcz jako paliwo, zamiast jedynie go gromadzić.

Zwierzęta zapadające w sen zimowy i dzieci mają zazwyczaj dużo brązowego tłuszczu. Zwykle występuje on między łopatkami i niżej wzdłuż przebiegu rdzenia kręgowego. Niektóre badania wykazały, że aktywni fizycznie dorośli mogą również zachować brązowy tłuszcz. „Beżowy” tłuszcz, stanowiący mieszankę brązowym i białego tłuszczu, jest rozłożony bardziej równomiernie.

"Staramy się sprawić, by komórki otyłych osób funkcjonowały lepiej. Wraz z przybieraniem na wadze, komórki tłuszczowe stają się coraz większe i stają się dysfunkcjonalne. Gdy stają się dysfunkcjonalne, prowadzi to do rozwoju cukrzycy”, tłumaczą naukowcy. Mimo tego, iż najlepszą metodą walki z cukrzycą jest racjonalna dieta i odpowiednia aktywność fizyczna, niektórzy pacjenci nie są w stanie podołać tym zaleceniom. Dlatego autorzy badań postawili sobie pytanie: czy możemy opracować nowe terapie, aby osoby otyłe zdrowsze?

Naukowcy udowodnili, że przynajmniej część problemu stanowi wszechobecna deacetylaza histonów 9 lub HDAC9, wielofunkcyjnego białka, które reguluje różnicowanie komórek tłuszczowych. Otyłość i dieta bogatotłuszczowa zwiększają w nich ekspresję tego białka. Otyłość zwiększa wytwarzanie przez komórki macierzyste niezróżnicowanych komórek tłuszczowych, zwanych preadipocytami, a HDAC9 ogranicza ich zdolność do dalszego prawidłowego różnicowania. Powoduje to gromadzenie kalorii w istniejących komórkach tłuszczowych, przez co stają się one nadmiernie powiększone i dysfunkcyjne. Bogato tłuszczowa dieta dodatkowo ogranicza „beżową” składową tkanki tłuszczowej.

W pierwszym badaniu opublikowanym w 2014 roku w czasopiśmie Diabetes wykazano, iż u myszy pozbawionych genu kodującego HDAC9 niedojrzałe komórki tłuszczowe różnicowały się bez przeszkód. Myszy te cechowała lepsza tolerancję glukozy, insulinowrażliwość i większa ilość „beżowej” tkanki tłuszczowej. Wykazano u nich również mniejszą tendencję do odkładania się złogów tłuszczu w wątrobie.
Badania wykazały, iż myszy pozbawione HDAC9 wytwarzają stosunkowo więcej „beżowej” tkanki tłuszczowej niż zwykle, nawet te o prawidłowej masie ciała i zdrowe. Mimo, że jadły tyle samo co ich odpowiednicy nie pozbawieni genu HDAC9, uzyskiwały mniejszą wagę i były zdrowsze metabolicznie.

Obecnie naukowcy chcą dowiedzieć się więcej, dlaczego wysoka ekspresja HDAC9 towarzyszy dietozależnej otyłości. Ich badania koncentrują się między innymi na enzymie EZH2, który jest również aktywny w procesie starzenia się komórek macierzystych i bierze udział w regulacji ekspresji genów. Podejrzewają, że w otyłości EZH2 nie może prawidłowo hamować ekspresji HDAC9, co prowadzi do niewłaściwego wzrostu poziomu tego białka. Badają również, czy usuwanie HDAC9 wyłącznie z komórek tłuszczowych poprawia ich różnicowanie, tolerancję glukozy i wrażliwość na insulinę. Następnym krokiem jest ustalenie, czy usuwanie z komórek tłuszczowych HDAC9 zmniejsza ryzyko chorób układu krążenia.

„HDAC9 jest wielofunkcyjnym białkiem występującym w całym organizmie, nie może więc być u ludzi tak po prostu blokowane, ale jeśli zrozumiemy, dlaczego jego ekspresja zwiększa się u ludzi otyłych, możemy być w stanie uchwycić ten punkt i wdrożyć odpowiednią terapię".

Komórki „beżowej” i brązowej tkanki tłuszczowej są zazwyczaj mniejsze i mają więcej mitochondriów, które zwiększają, w porównaniu do komórek białej tkanki tłuszczowej, zużycie energii. Konwersja komórek białej tkanki tłuszczowej do „beżowej” jest gorącym i obiecującym tematem badań otyłości. "Zamieniając biały tłuszcz w „beżowy”, w zasadzie zmieniamy tkankę magazynująca tłuszcz w taką, która go spala", podsumowują badacze.

Źródło: news-medical.net