Θεοδώρα Τσώλη
Πώς θα σας φαινόταν να μπορείτε να
ξεγελάσετε τον εαυτό σας ώστε να πιστεύει ότι τρέχει ατελείωτα στον
διάδρομο και έτσι χάνει πολύ περισσότερες θερμίδες, ενώ εσείς απλώς…
περπατάτε στον δρόμο; Το να επιτύχουμε να αυξήσουμε τον ρυθμό
κατανάλωσης ενέργειας είναι ακόμη όνειρο μακρινό, ωστόσο νέες μελέτες σε
ποντίκια δείχνουν προς αυτήν την κατεύθυνση.
Δύο ερευνητικές ομάδες αναφέρουν ότι η ενεργοποίηση ανοσοκυττάρων στο λίπος μπορεί να μετατρέψει τον λιπώδη ιστό από έναν τύπο που αποθηκεύει ενέργεια (λευκό λίπος) σε έναν τύπο που καταναλώνει ενέργεια (καφέ λίπος). Τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο για νέες θεραπείες ενάντια στην παχυσαρκία και τον διαβήτη.
Το λευκό και καφέ λίπος
Υπάρχουν δύο τύποι λίπους στο ανθρώπινο σώμα: ο λευκός λιπώδης ιστός ο οποίος κυριαρχεί στους ενηλίκους καθώς και ο καφέ λιπώδης ιστός ο οποίος επικρατεί στο σώμα των βρεφών αλλά χάνεται με την πάροδο της χρόνου. Το καφέ λίπος προστατεύει το σώμα από το κρύο (το διαθέτουν και ζώα τα οποία πέφτουν σε χειμερία νάρκη) ενώ επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι ποντίκια που εκτίθενται στο κρύο εμφανίζουν παροδικό… καφέτισμα του λευκού λίπους τους.
Η ίδια επίδραση κατεγράφη και σε πρώιμες μελέτες σε ανθρώπους στις οποίες φάνηκε ότι το καφέτισμα του λευκού λίπους – το οποίο οδηγεί σε έναν ιστό που είναι γνωστός ως μπεζ λίπος – βοηθά στο να καίγονται περισσότερες θερμίδες. Ωστόσο το κρύο «είναι το μόνο γνωστό ερέθισμα το οποίο αυξάνει τη μάζα του μπεζ λίπους ή του καφέ λίπους» αναφέρει ο Ατζάι Τσόουλα, φυσιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο. Ο ερευνητής θέλησε να κατανοήσει καλύτερα πώς το κρύο προκαλεί αυτή την αλλαγή στον λιπώδη ιστό καθώς και αν υπάρχει κάποιος τρόπος ώστε να μιμηθούμε την… κρύα επίδραση και να «καφετίσουμε» το λευκό λίπος μας.
Δύο νέες μελέτες δείχνουν τρόπους ώστε να «καφετίσει» το λίπος ποντικών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας και σε απώλεια βάρους. Σε αυτή την τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ), το καφέ λίπος του ποντικού απεικονίζεται με πράσινο και κόκκινο χρώμα εξαιτίας του υψηλού μεταβολικού του ρυθμού. (Credit φωτογραφίας:Z. Gerhart-Hines, D. Pryma, and M. Lazar/ Perelman School of Medicine/University of Pennsylvania)
Ο ρόλος των μακροφάγων
Πριν από λίγα χρόνια η ομάδα του δρος Τσόουλα ανέφερε ότι η έκθεση του οργανισμού στο κρύο ενεργοποιεί τα μακροφάγα, έναν τύπο ανοσοκυττάρων, στον λευκό λιπώδη ιστό. Τώρα προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα το τι συμβαίνει ο δρ Τσόουλα και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ποντίκια που εμφάνιζαν έλλειψη της ιντερλευκίνης-4 (IL-4) και της ιντερλευκίνης-13 (ΙL-13), πρωτεϊνών που βοηθούν στην ενεργοποίηση των μακροφάγων. Όταν οι ειδικοί εξέθεσαν αυτά τα ποντίκια στο κρύο, εκείνα ανέπτυξαν πολύ λιγότερα μπεζ λιποκύτταρα σε σύγκριση με τα φυσιολογικά ποντίκια, γεγονός που μαρτυρεί ότι τα μακροφάγα αποτελούν «κλειδί» σε ό,τι αφορά το «καφέτισμα» του λευκού λίπους.
Θα μπορούσε όμως η χορήγηση της IL-4 σε υγιή ποντίκια τα οποία ζουν σε… εύκρατες συνθήκες, να προκαλέσει τη δημιουργία περισσότερου μπεζ λίπους; Αυτό ήταν το μεγάλο ερώτημα και η ερευνητική ομάδα βρήκε ότι η απάντηση ήταν καταφατική. Ζώα που ζούσαν σε θερμοκρασίες της τάξεως των 30 βαθμών Κελσίου έλαβαν IL-4. Όπως φάνηκε, τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που βοηθά το σώμα να παράγει θερμότητα και η οποία εκφράζεται στο μπεζ λίπος αυξήθηκαν 15 φορές ενώ η κατανάλωση ενέργειας των ζώων αυξήθηκε κατά 15%-20% - ακριβώς σαν να βρίσκονταν σε ένα παγωμένο κλουβί.
Στην άλλη πλευρά της χώρας, ερευνητές από το Ινστιτούτο Dana-Farber για τον Καρκίνο της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ στη Βοστόνη με επικεφαλής τον βιοχημικό Μπρους Σπίγκελμαν μελετούσαν επί μακρόν το καφέτισμα του λιπώδους ιστού ποντικών. Η ομάδα είχε ανακαλύψει στο παρελθόν ότι όταν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PGC-1 παράγεται στους μυς, οδηγεί σε καφέτισμα του λευκού λιπώδους ιστού. Οι ερευνητές θέλησαν να βρουν τον «χαμένο κρίκο» της όλης διαδικασίας, το πώς ακριβώς δρα η PGC-1. Ανέλυσαν γονίδια και πρωτεΐνες που ενεργοποιούνταν στο λίπος όταν η PGC-1 εκφραζόταν στους μυς και εντόπισαν ένα συγκεκριμένο γονίδιο -«κλειδί».
Η αντιδιαβητική δράση της ορμόνης Metrnl
Το συγκεκριμένο γονίδιο παράγει μια ορμόνη που ονομάζεται Metrnl (meteorin-line) – η ορμόνη αυτή εντοπίζεται στους μυς μετά την άσκηση αλλά και την έκθεση στο κρύο. Όπως φάνηκε, η Metrnl καφετίζει επίσης το λευκό λίπος σε ποντίκια. Πειραματόζωα που έλαβαν γονιδιακή θεραπεία η οποία αύξανε την παραγωγή της Metrnl εμφάνιζαν καλύτερη ανοχή στη γλυκόζη (αντιδιαβητική δράση) ενώ έχασαν και λίγο βάρος. Παράλληλα η Metrnl αύξανε τα επίπεδα ορισμένων τύπων μακροφάγων καθώς και την ποσότητα της IL-4 στον λιπώδη ιστό.
Όταν στα ποντίκια χορηγήθηκε ένα αντίσωμα το οποίο εξουδετερώνει τη δράση της Metrnl, τότε εκείνα δεν είχαν την ίδια απόκριση στο κρύο – δεν ενεργοποιήθηκαν δηλαδή τα γονίδια των μακροφάγων που είναι απαραίτητα για το καφέτισμα του λίπους.
Προς θεραπείες για παχυσαρκία και διαβήτη
Το γεγονός ότι για πρώτη φορά εντοπίζεται ο μηχανισμός που οδηγεί το λευκό λίπος στο να… καφετίσει – όπως αυτός παρουσιάστηκε στις δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση Cell – θεωρείται άκρως σημαντικό δημιουργώντας προοπτικές για τη θεραπεία της παχυσαρκίας και του διαβήτη. Όπως σχολίασε ο Πάτρικ Σιλ, ειδικός στον μοριακό μεταβολισμό του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνιας, ίσως στο μέλλον η χορήγηση μιας θεραπείας σαν τη Metrnl στους ανθρώπους θα μπορεί να κάνει το λευκό λίπος τους καφέ.
Οι ειδικοί κινούνται προς αυτήν την κατεύθυνση. Ηδη ο δρ Σπίγκελμαν ίδρυσε μια εταιρεία, την Ember Therapeutics, η οποία προσπαθεί να εκμεταλλευθεί εμπορικά την ερευνητική δουλειά της ομάδας του.
Δημοσιεύτηκε στο "ΤΟ ΒΗΜΑ science" την Παρασκευή, 6 Ιουνίου 2014
Δύο ερευνητικές ομάδες αναφέρουν ότι η ενεργοποίηση ανοσοκυττάρων στο λίπος μπορεί να μετατρέψει τον λιπώδη ιστό από έναν τύπο που αποθηκεύει ενέργεια (λευκό λίπος) σε έναν τύπο που καταναλώνει ενέργεια (καφέ λίπος). Τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο για νέες θεραπείες ενάντια στην παχυσαρκία και τον διαβήτη.
Το λευκό και καφέ λίπος
Υπάρχουν δύο τύποι λίπους στο ανθρώπινο σώμα: ο λευκός λιπώδης ιστός ο οποίος κυριαρχεί στους ενηλίκους καθώς και ο καφέ λιπώδης ιστός ο οποίος επικρατεί στο σώμα των βρεφών αλλά χάνεται με την πάροδο της χρόνου. Το καφέ λίπος προστατεύει το σώμα από το κρύο (το διαθέτουν και ζώα τα οποία πέφτουν σε χειμερία νάρκη) ενώ επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι ποντίκια που εκτίθενται στο κρύο εμφανίζουν παροδικό… καφέτισμα του λευκού λίπους τους.
Η ίδια επίδραση κατεγράφη και σε πρώιμες μελέτες σε ανθρώπους στις οποίες φάνηκε ότι το καφέτισμα του λευκού λίπους – το οποίο οδηγεί σε έναν ιστό που είναι γνωστός ως μπεζ λίπος – βοηθά στο να καίγονται περισσότερες θερμίδες. Ωστόσο το κρύο «είναι το μόνο γνωστό ερέθισμα το οποίο αυξάνει τη μάζα του μπεζ λίπους ή του καφέ λίπους» αναφέρει ο Ατζάι Τσόουλα, φυσιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο. Ο ερευνητής θέλησε να κατανοήσει καλύτερα πώς το κρύο προκαλεί αυτή την αλλαγή στον λιπώδη ιστό καθώς και αν υπάρχει κάποιος τρόπος ώστε να μιμηθούμε την… κρύα επίδραση και να «καφετίσουμε» το λευκό λίπος μας.
Δύο νέες μελέτες δείχνουν τρόπους ώστε να «καφετίσει» το λίπος ποντικών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας και σε απώλεια βάρους. Σε αυτή την τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ), το καφέ λίπος του ποντικού απεικονίζεται με πράσινο και κόκκινο χρώμα εξαιτίας του υψηλού μεταβολικού του ρυθμού. (Credit φωτογραφίας:Z. Gerhart-Hines, D. Pryma, and M. Lazar/ Perelman School of Medicine/University of Pennsylvania)
Ο ρόλος των μακροφάγων
Πριν από λίγα χρόνια η ομάδα του δρος Τσόουλα ανέφερε ότι η έκθεση του οργανισμού στο κρύο ενεργοποιεί τα μακροφάγα, έναν τύπο ανοσοκυττάρων, στον λευκό λιπώδη ιστό. Τώρα προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα το τι συμβαίνει ο δρ Τσόουλα και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ποντίκια που εμφάνιζαν έλλειψη της ιντερλευκίνης-4 (IL-4) και της ιντερλευκίνης-13 (ΙL-13), πρωτεϊνών που βοηθούν στην ενεργοποίηση των μακροφάγων. Όταν οι ειδικοί εξέθεσαν αυτά τα ποντίκια στο κρύο, εκείνα ανέπτυξαν πολύ λιγότερα μπεζ λιποκύτταρα σε σύγκριση με τα φυσιολογικά ποντίκια, γεγονός που μαρτυρεί ότι τα μακροφάγα αποτελούν «κλειδί» σε ό,τι αφορά το «καφέτισμα» του λευκού λίπους.
Θα μπορούσε όμως η χορήγηση της IL-4 σε υγιή ποντίκια τα οποία ζουν σε… εύκρατες συνθήκες, να προκαλέσει τη δημιουργία περισσότερου μπεζ λίπους; Αυτό ήταν το μεγάλο ερώτημα και η ερευνητική ομάδα βρήκε ότι η απάντηση ήταν καταφατική. Ζώα που ζούσαν σε θερμοκρασίες της τάξεως των 30 βαθμών Κελσίου έλαβαν IL-4. Όπως φάνηκε, τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που βοηθά το σώμα να παράγει θερμότητα και η οποία εκφράζεται στο μπεζ λίπος αυξήθηκαν 15 φορές ενώ η κατανάλωση ενέργειας των ζώων αυξήθηκε κατά 15%-20% - ακριβώς σαν να βρίσκονταν σε ένα παγωμένο κλουβί.
Στην άλλη πλευρά της χώρας, ερευνητές από το Ινστιτούτο Dana-Farber για τον Καρκίνο της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ στη Βοστόνη με επικεφαλής τον βιοχημικό Μπρους Σπίγκελμαν μελετούσαν επί μακρόν το καφέτισμα του λιπώδους ιστού ποντικών. Η ομάδα είχε ανακαλύψει στο παρελθόν ότι όταν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PGC-1 παράγεται στους μυς, οδηγεί σε καφέτισμα του λευκού λιπώδους ιστού. Οι ερευνητές θέλησαν να βρουν τον «χαμένο κρίκο» της όλης διαδικασίας, το πώς ακριβώς δρα η PGC-1. Ανέλυσαν γονίδια και πρωτεΐνες που ενεργοποιούνταν στο λίπος όταν η PGC-1 εκφραζόταν στους μυς και εντόπισαν ένα συγκεκριμένο γονίδιο -«κλειδί».
Η αντιδιαβητική δράση της ορμόνης Metrnl
Το συγκεκριμένο γονίδιο παράγει μια ορμόνη που ονομάζεται Metrnl (meteorin-line) – η ορμόνη αυτή εντοπίζεται στους μυς μετά την άσκηση αλλά και την έκθεση στο κρύο. Όπως φάνηκε, η Metrnl καφετίζει επίσης το λευκό λίπος σε ποντίκια. Πειραματόζωα που έλαβαν γονιδιακή θεραπεία η οποία αύξανε την παραγωγή της Metrnl εμφάνιζαν καλύτερη ανοχή στη γλυκόζη (αντιδιαβητική δράση) ενώ έχασαν και λίγο βάρος. Παράλληλα η Metrnl αύξανε τα επίπεδα ορισμένων τύπων μακροφάγων καθώς και την ποσότητα της IL-4 στον λιπώδη ιστό.
Όταν στα ποντίκια χορηγήθηκε ένα αντίσωμα το οποίο εξουδετερώνει τη δράση της Metrnl, τότε εκείνα δεν είχαν την ίδια απόκριση στο κρύο – δεν ενεργοποιήθηκαν δηλαδή τα γονίδια των μακροφάγων που είναι απαραίτητα για το καφέτισμα του λίπους.
Προς θεραπείες για παχυσαρκία και διαβήτη
Το γεγονός ότι για πρώτη φορά εντοπίζεται ο μηχανισμός που οδηγεί το λευκό λίπος στο να… καφετίσει – όπως αυτός παρουσιάστηκε στις δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση Cell – θεωρείται άκρως σημαντικό δημιουργώντας προοπτικές για τη θεραπεία της παχυσαρκίας και του διαβήτη. Όπως σχολίασε ο Πάτρικ Σιλ, ειδικός στον μοριακό μεταβολισμό του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνιας, ίσως στο μέλλον η χορήγηση μιας θεραπείας σαν τη Metrnl στους ανθρώπους θα μπορεί να κάνει το λευκό λίπος τους καφέ.
Οι ειδικοί κινούνται προς αυτήν την κατεύθυνση. Ηδη ο δρ Σπίγκελμαν ίδρυσε μια εταιρεία, την Ember Therapeutics, η οποία προσπαθεί να εκμεταλλευθεί εμπορικά την ερευνητική δουλειά της ομάδας του.
Δημοσιεύτηκε στο "ΤΟ ΒΗΜΑ science" την Παρασκευή, 6 Ιουνίου 2014
0 Σχόλια