Οι ερευνητές ενδοκρινολογίας του UC Davis Health ερευνούν το ρόλο δύο μορίων που εντοπίστηκαν πρόσφατα που ελέγχουν την παραγωγή θερμότητας από τους λιπώδεις ιστούς. Η ελπίδα τους είναι να ανακαλύψουν έναν καλύτερο τρόπο για την καταπολέμηση των επιπλοκών της παχυσαρκίας. Ο επίκουρος καθηγητής Ενδοκρινολογίας John C. Yoon και η ομάδα του θα μελετήσουν τους λιπώδεις ιστούς που παράγουν θερμότητα στο πλαίσιο της μεταβολικής ρύθμισης και της ανθρώπινης νόσου.
“Πολλά θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, έχουν πολλαπλούς τύπους λιποκυττάρων – μερικά από τα οποία έχουν εξελιχθεί για να μετατρέπουν τα καύσιμα σε θερμότητα και μπορούν πραγματικά να κάψουν θερμίδες”, εξήγησε ο Yoon. “Τόσο το LETMD1 όσο και το NNAT σχετίζονται με τη ρύθμιση της παραγωγής θερμότητας από αυτά τα λιποκύτταρα. Κατανοώντας καλύτερα πώς λειτουργούν αυτά τα μόρια, θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε νέες θεραπείες για την παχυσαρκία και τον διαβήτη.”
Διαφορετικοί τύποι λιποκυττάρων
Υπάρχουν διάφοροι τύποι λίπους στο ανθρώπινο σώμα:
- Το λευκό λίπος, που ονομάζεται επίσης λευκός λιπώδης ιστός, αποτελεί την πλειοψηφία του λίπους στα ενήλικα σώματα. Αυτά τα κύτταρα προσλαμβάνουν ζάχαρη (γλυκόζη) και μόρια λίπους από το αίμα για να σχηματίσουν μεγάλα σταγονίδια λιπιδίων (ή λίπους).
- Το καφέ λίπος διασπά το σάκχαρο του αίματος (γλυκόζη) και τα μόρια λίπους για να δημιουργήσει θερμότητα και να βοηθήσει στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος. Όταν το σώμα κρυώνει, το καφέ λίπος παράγει θερμότητα που μπορεί να κρατήσει το σώμα ζεστό χωρίς να χρειάζεται να τρέμει.
Πρόσφατα, οι ερευνητές βρήκαν έναν τρίτο τύπο λιποκυττάρων, που ονομάζονται μπεζ λιποκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα δρουν σαν τα καφέ λιποκύτταρα, αλλά βρίσκονται σε παρόμοιες περιοχές με τα λευκά λιποκύτταρα. Τα μπεζ λιποκύτταρα δημιουργούνται από το λευκό λίπος. Αυτή η διαδικασία ενεργοποιείται από την έκθεση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Άλλα ερεθίσματα όπως η άσκηση πιστεύεται επίσης ότι ενθαρρύνουν τη διαδικασία μαύρισμα.
«Μελέτες έχουν δείξει ότι τα άτομα με υψηλές ποσότητες καφέ ή μπεζ λίπους τείνουν να είναι πιο αδύνατα και έχουν μειωμένο κίνδυνο ασθενειών που σχετίζονται με την παχυσαρκία, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη και των καρδιακών παθήσεων», είπε ο Yoon. «Η θεραπευτική δυνατότητα και των δύο ειδών καφέ λιποκυττάρων είναι ξεκάθαρη — αλλά πρώτα, πρέπει να μάθουμε πώς ελέγχεται και πώς καίει θερμίδες».
Ο ρόλος του LETMD1 και του NNAT στη ρύθμιση της παραγωγής θερμότητας
Κατά τη διάρκεια μιας μελέτης του 2021 στο Cell Reports που χρησιμοποίησε ποντίκια, ο Yoon και η ομάδα του ανέλυσαν τα μόρια των καφέ λιποκυττάρων σε ζώα όταν τοποθετήθηκαν σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η ομάδα αναγνώρισε την πρωτεΐνη της μεμβράνης του ενδοπλασματικού δικτύου (ER) NNAT ως αρνητικό ρυθμιστή της παραγωγής θερμότητας και το LETMD1 ως θετικό ρυθμιστή της παραγωγής θερμότητας στα καφέ λιποκύτταρα.
«Αυτή η ανακάλυψη ήταν πολύ συναρπαστική γιατί σήμαινε ότι αυτά τα μόρια θα μπορούσαν να παίξουν βασικό ρόλο στον έλεγχο του πότε τα καφέ λιποκύτταρα καίνε θερμίδες και διασπούν το σάκχαρο στο αίμα», είπε ο Yoon. Για τη νέα τους μελέτη, ο Yoon και η ομάδα του θα χαρακτηρίσουν τη ρύθμιση του συστημικού ενεργειακού μεταβολισμού από το LETMD1 και το NNAT. Θα διερευνήσουν τους μηχανισμούς της δράσης LETMD1 και NNAT και θα εξετάσουν πώς αυτά τα μόρια μπορούν να επηρεάσουν τη θερμογένεση, τη διαδικασία παραγωγής θερμότητας του σώματος.
«Ελπίζουμε ότι αυτή η μελέτη θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς να χειριζόμαστε φαρμακολογικά το καφέ λίπος για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας», εξήγησε ο Yoon. «Ενώ τα περισσότερα φάρμακα κατά της παχυσαρκίας στην αγορά λειτουργούν καταστέλλοντας την όρεξη, αυτό θα μας επέτρεπε να χρησιμοποιήσουμε μια εναλλακτική θεραπεία που αυξάνει τη χρήση ενέργειας διεγείροντας τη θερμογένεση».